指数对数幂函数比较大小
指数函数、对数函数、幂函数
指数函数、对数函数、幂函数作者:来源:《数学金刊·高考版》2013年第03期指数函数、对数函数、幂函数是三类常见的重要函数,在历年的高考题中都占据着重要的地位. 从近几年的高考形势来看,对指数函数、对数函数、幂函数的考查,大多以基本函数的性质为依托,结合运算推理,能运用它们的性质解决具体问题. 题目多以指数函数、对数函数、幂函数为载体的复合函数来考查函数的性质. 若它们与其他知识点交汇命题,则难度会加大.■指数函数与对数函数互为反函数,运算可相互转化,性质可相互理解,方法可相互借鉴.(1)学会指数式与对数式的相互转化;(2)结合指数、对数的“互反”性质记忆有关的概念、图象和性质. (3)若底是参数时,则一定要区分底是大于1还是小于1的情况,与对数有关的问题还要紧扣对数函数的定义域.■■ 若已知函数f(x)=ax,xA. 0,■B. (0,1)C. ■,1D. (0,3)破解思路本题的考查意图:一是解决指数函数的相关问题时,要对底数a进行讨论;二是考虑分段函数的单调性问题,这是学习的一个难点,应紧扣定义理解.经典答案由条件知, f(x)在R上为减函数,则0■ 若已知函数f(x)=log■1-■,其中0(1)证明:f(x)是(a,+∞)上的减函数;(2)解不等式f(x)>1.破解思路证明函数单调性的常用方法有定义法:一般是作差、分解、判断;导数法:若f (x)在某个区间A内有导数,则f ′(x)≥0(x∈A)?圳f(x)在A内为增函数;f ′(x)≤0(x∈A)?圳f(x)在A内为减函数.经典答案(1)任取x1,x2∈(a,+∞),且x10,因此有f(x1)>f(x2),所以f(x)是(a,+∞)上的减函数.(2)由已知01可得log■1-■>logaa,则0■1. 设集合A={x0≤xA. log■■,1B. (log32,1)C. ■,1D. 0,■2. 已知函数f(x)=xlnx.(1)求函数f(x)的单调区间;(2)若函数F(x)=■在[1,e]上的最小值为■,求a的值.。
幂函数、指数函数与对数函数(解析版))
幂函数、指数函数与对数函数知识方法扫描一、指数函数及其性质形如y =a x (a >0,a ≠1)的函数叫作指数函数,其定义域为R ,值域为(0,+∞).当0<a <1时,y =a x 是减函数,当a >1时,y =a x 为增函数,它的图像恒过定点(0,1).二、分数指数幂a 1n=na ,a m n=n a m ,a -n=1an ,a -mn =1na m三、对数函数及其性质对数函数y =log a x (a >0,a ≠1)的定义域为(0,+∞),值域为R ,图像过定点(1,0).它是指数函数y =a x (a >0,a ≠1)的反函数,所有性质均可由指数函数的性质导出.当0<a <1时,y =log a x 为减函数,当a >1时,y =log a x 为增函数.四、对数的运算性质(M >0,N >0)(1)a log M a =M (这是定义);(2)log a (MN )=log M a +log a N ;(3)log a MN=log a M -log a N ;(4)log a M n =n log a M ;(5)log a b =log c blog c a (a ,b ,c >0,a ,c ≠1)(换底公式).由以上性质(4)、(5)容易得到以下两条推论:1)log a mb n =n m log a b ;2)log a b =1log b a.典型例题剖析1已知x 1是方程x +lg x =10的根,x 2是方程x +10x =10的根,求x 1+x 2的值.【解法1】由题意得lg x 1=10-x 110x 2=10-x 2,表明x 1是函数y =lg x 与y =10-x 的交点的横坐标,x 2是函数y =10x 与y =10-x 的交点的横坐标.因为y =lg x 与y =10x 互为反函数,其图像关于y =x 对称,由y =10-x y =x 得,x =5y =5 ,所以x 1+x 22=5,所以x 1+x 2=10.【解法2】构造函数f (x )=x +lg x ,由x 1+lg x 1=10知f x 1 =10,x 2+10x 2=10即10x 2+lg10x 2=10,则f 10x 2 =10,于是f x 1 =f 10x 2 ,又f (x )为(0,+∞)上的增函数,故x 1=10x 2,x 1+x 2=10x 2+x 2=10.【解法3】由题意得x 1=1010-x 110-x 2=10x 2,两式相减有x 1+x 2-10=1010-x 1-10x 2.若x 1+x 2-10>0,则1010-x 1-10x 2>0,得10-x 1>x 2,矛盾;若x 1+x 2-10<0,则1010-x 1-10x 2<0,得10-x 1<x 2,矛盾;而当x 1+x 2=10时,满足题意.【评注】解法1巧妙地利用了数形结合的方法,解法2巧妙地利用了函数的单调性,解法3巧妙地利用了反证法的技巧.2已知a >0,b >0,log9a =log 12b =log 16(a +b ),求ba的值.【解法1】设log 9a =log 12b =log 16(a +b )=k ,则a =9k ,b =12k ,a +b =16k .由于9k ×16k =12k 2故(a +b )a =b 2,解得:b a =1+52(负根舍去).【解法2】设log 9a =log 12b =log 16(a +b )=k ,则a =9k ,b =12k ,a +b =16k .b a =12k 9k =43 k ,而9k +12k =16k,故1+12k 9k =16k 9k ,即43 k 2-43 k -1=0,故b a =43 k =1+52(负根舍去).【评注】对数运算和指数运算互为逆运算,有关对数的运算和处理,往往可以转化为指数的运算和处理.3已知函数f (x )=1x +1+log 13x 2-x,试解不等式f x x -12 >12.【分析】本题为分式不等式与对数不等式混合.初看不易解决,但可以发现该函数在其定义域内单调递减,这是本题的解题关键.【解】易证函数y =f (x )在其定义域(0,2)内是单调减函数.并且f (1)=12,所以原不等式即为f x x -12 >f (1)等价于x x -12 <10<x x -12 <2⇒ x 12<x <1+174或1-174<x <0 .【评注】利用函数单调性解决不易入手的不等式是一种常用方法.4设方程lg (kx )=2lg (x +1)仅有一个实根,求k 的取值范围.【分析】本题要注意函数的定义域.【解法1】当且仅当kx >0①x +1>0②x 2+(2-k )x +1=0③时原方程仅有一个实根,对方程③使用求根公式,得x 1,x 2=12k -2±k 2-4k ④Δ=k 2-4k ≥0⇒k <0或k ≥4.当k <0时,由方程③,得x 1+x 2=k -2<0,x 1x 2=1>0,所以x 1,x 2同为负根.又由方程程④知x 1+1>0,x 2+1<0,所以原方程有一个解x 1.当k =4时,原方程有一个解x =k2-1=1.当k >4时,由方程③,得x 1+x 2=k -2>0,x 1x 2=1>0. 所以x 1,x 2同为正根,且x 1≠x 2,不合题意,舍去.综上所述可得k <0或k =4为所求.【解法2】由题意,方程kx =(x +1)2,也即方程k =x +1x+2在满足关于x 的不等式kx >0x +1>0 的范围内有唯一实数根,以下分两种情况讨论:(1)当k >0时,k =x +1x +2在x >0范围内有唯一实数根,则有k =4;(2)当k <0时,k =x +1x+2在-1<x <0范围内有唯一实数根,则有k <0.综上可得k <0或k =4为所求.【评注】本题实质上是一道一元二次方程问题.5解不等式:log 12(x +3x )>log 64x .【分析】若考虑到去根号,可设x =y 6(y >0),原不等式变为log 12y 3+ y 2 >log 6446=log 2y ,即2log 12y +log 2(y +1)>log 2y ,陷入困境.原不等式即6log 12(x +3x )>log 2x ⇒2log 12x +log 121+x166>log 2x ,设t =log 2x ,则log 12x =1log x12=12log x 2+log x 3,同样陷入困境.下面用整体代换y =log 64x .【解】设y =log 64x ,则x =64y,代人原不等式,有log 128y +4y >y ,8y +4y >12y,23 y +13 y >1,由指数函数的单调性知y =log 64x <1,则0<x <64.故原不等式的解集为(0,64).6已知1<a ≤b ≤c 证明:log a b +log b c +log c a ≤log b a +log c b +log a c .【证法1】注意到log a b +log b c +log c a -log b a +log c b +log a c=ln b ln a +ln c ln b +ln a ln c -ln a ln b+ln b ln c +ln c ln a =ln 2b ln c +ln 2c ln a +ln 2a ln b -ln 2b ln a +ln 2c ln b +ln 2a ln c ln a lnb ln c=-(ln a -ln b )(ln b -ln c )(ln c -ln a )ln a ln b ln c.【证法2】设log b a =x ,log c b =y ,则log a c =1xy ,于是原不等式等价于x +y +1xy ≤1x +1y+xy ,即x 2y +xy 2+1≤y +x +x 2y 2,即xy (x +y )-(x +y )+1-x 2y 2 ≤0,也即(x +y -1-xy )(xy -1)≤0也即(x -1)(y -1)(xy -1)≥0,由1<a ≤b ≤c 知x ≥1,y ≥1,所以(x -1)(y -1)(xy -1)≥0,得证.因为1<a ≤b ≤c ,所以ln a ln b ln c >0,(ln a -ln b )(ln b -ln c )(ln c -ln a )≥0所以log a b +log b c +log c a -log b a +log c b +log a c ≤0即log a b +log b c +log c a ≤log b a +log c b +log a c °【评注】若令x =ln a ,y =ln b ,z =ln c 则原不等式等价于:设0<x ≤y ≤z ,求证:x 2y +y 2z +z 2x ≤xy 2+yz 2+zx 2.7设函数f (x )=|lg (x +1)|,实数a ,b (a <b )满足f (a )=f -b +1b +2,f (10a +6b +21)=4lg2,求a 、b 的值.【分析】利用已知条件构建关于a 、b 的二元方程组进行求解.【解】因为f (a )=f -b +1b +2 ,所以|lg (a +1)|=lg -b +1b +2+1 =lg 1b +2=|lg (b +2)|所以,a +1=b +2或(a +1)(b +2)=1,又因为a <b ,所以a +1≠b +2,所以(a +1)(b +2)=1又由于0<a +1<b +1<b +2,于是0<a +1<1<b +2,所以(10a +6b +21)+1=10(a +1)+6(b +2)=6(b +2)+10b +2>1,从而f (10a +6b +21)=lg 6(b +2)+10b +2=lg 6(b +2)+10b +2,又f (10a +6b +21)=4lg2,所以lg 6(b +2)+10b +2 =4lg2,故6(b +2)+10b +2=16.解得b =-13或b =-1(舍去).把b =-13代故(a +1)(b +2)=1,解得a =-25.所以,a =-25,b =-13.同步训练一、选择题1已知a 、b 是方程log 3x 3+log 27(3x )=-43的两个根,则a +b =().A.1027B.481C.1081D.2881【答案】C .【解析】原方程变形为log 33log 3(3x )+log 3(3x )log 327=-43,即11+log 3x +1+log 3x 3=-43.令1+log 3x =t ,则1t +t 3=-43,解得t 1=-1,t 2=-3.所以1+log 3x =-1或1+log 3x =-3,方程的两根分别为19和181,所以a +b =1081.故选C .2已知函数f (x )=1a x -1+12x 2+bx +6(a ,b 为常数,a >1),且f lglog 81000 =8,则f (lglg2)的值是().A.8 B.4 C.-4 D.-8【答案】B .【解析】由已知可得f lglog 81000 =f lg33lg2=f (-lglg2)=8,又1a -x -1+12=a x 1-a x +12=-1+11-a x +12=-1a x -1-12,令F (x )=f (x )-6,则有F (-x )=-F (x ).从而有f (-lglg2)=F (-lglg2)+6=-F (lglg2)+6=8,即知F (lglg2)=-2,f (lglg2)=F (lglg2)+6=4.3如果f (x )=1-log x 2+log x 29-log x 364,则使f (x )<0的x 的取值范围为().A.0<x <1 B.1<x <83C.x >1D.x >83【答案】B .【解析】显然x >0,且x ≠1.f (x )=1-log x 2+log x 29-log x 364=1-log x 2+log x 3-log x 4=log x 38x .要使f (x )<0.当x >1时,38x <1,即1<x <83;当0<x <1时,38x >1,此时无解.由此可得,使得f (x )<0的x 的取值范围为1<x <83.应选B .4若f (x )=lg x 2-2ax +a 的值域为R ,则a 的取值范围是().A.0<a <1 B.0≤a ≤1 C.a <0或a >1 D.a ≤0或a ≥1【答案】D .【解析】由题目条件可知,(0,+∞)⊆y |y =x 2-2ax +a ,故Δ=(-2a )2-4a ≥0,解得a ≤0或a ≥1.选D .二、填空题5设f (x )=log 3x -4-x ,则满足f (x )≥0的x 的取值范围是.【答案】[3,4].【解析】定义域(0,4].在定义域内f (x )单调递增,且f (3)=0.故f (x )≥0的x 的取值范围为[3,4].6设0<a <1,0<θ<π4,x =(sin θ)log asin θ,y =(cos θ)log atan θ,则x 与y 的大小关系为.【答案】x <y .【解析】根据条件知,0<sin θ<cos θ<1,0<sin θ<tan θ<1,因为0<a <1,所以f (x )=log a x 为减函数,所以log a sin θ>log a tan θ>0,于是x =(sin θ)log a sin θ<(sin θ)log a tan θ<(cos θ)log a tan θ=y .7设f (x )=12x +5+lg 1-x 1+x ,则不等式f x x -12<15的解集为.【答案】1-174,0 ∪12,1+174.【解析】原不等式即为f x x -12<f (0).因为f (x )的定义域为(-1,1),且f (x )为减函数.所以-1<x x -12 <1x x -12 >0.解得x ∈1-174,0∪12,1+174.8设f (x )=11+2lg x +11+4lg x +11+8lg x ,则f (x )+f 1x =.【答案】3.【解析】f (x )+f 1x =11+2lg x +11+4lg x +11+8lg x +11+2-lg x +11+4-lg x +11+8-lg x =3.三、解答题9已知函数f (x )=a x +3a (a >0,a ≠1)的反函数是y =f -1(x ),而且函数y =g (x )的图像与函数y =f -1(x )的图像关于点(a ,0)对称.(1)求函数y =g (x )的解析式;(2)若函数F (x )=f -1(x )-g (-x )在x ∈[a +2,a +3]上有意义,求a 的取值范围.【解析】(1)由f (x )=a x +3a (a >0,a ≠1),得f -1(x )=log a (x -3a ).又函数y =g (x )的图像与函数y =f -1(x )的图像关于点(a ,0)对称,则g (a +x )=-f -1(a -x ),于是,g (x )=-f -1(2a -x )=-log a (-x -a ),(x <-a ).(2)由(1)的结论,有F (x )=f -1(x )-g (-x )=log a (x -3a )+log a (x -a ).要使F (x )有意义,必须满足x -3a >0,x -a >0. 又a >0,故x >3a .由题设F (x )在x ∈[a +2,a +3]上有意义,所以a +2>3a ,即a <1.于是,0<a <1.10设f (x )=log a (x -2a )+log a (x -3a ),其中a >0且a ≠1.若在区间[a +3,a +4]上f (x )≤1恒成立,求a 的取值范围.【解析】f (x )=log a x 2-5ax +6a 2=log a x -5a 2 2-a 24.由x -2a >0x -3a >0, 得x >3a ,由题意知a +3>3a ,故a <32,从而(a +3)-5a 2=-32(2-a )>0,故函数g (x )=x -5a 2 2-a 24在区间[a +3,a +4]上单调递增.若0<a <1,则f (x )在区间[a +3,a +4]上单调递减,所以f (x )在区间[a +3,a +4]上的最大值为f (a +3)=log a 2a 2-9a +9 .在区间[a +3,a +4]上不等式f (x )≤1恒成立,等价于不等式loglog a 2a 2-9a +9 ≤1恒成立,从而2a 2-9a +9≥a ,解得a ≥5+72或a ≤5-72.结合0<a <1,得0<a <1.若1<a <32,则f (x )在区间[a +3,a +4]上单调递增,所以f (x )在区间[a +3,a +4],上的最大值为f (a +4)=log a 2a 2-12a +16 .在区间[a +3,a +4]上不等式f (x )≤1恒成立,等价于不等式log a 2a 2-12a +16 ≤1恒成立,从而2a 2-12a +16≤a ,即2a 2-13a +16≤0,解得13-414≤a ≤13+414.易知13-414>32,所以不符合.综上所述,a 的取值范围为(0,1).11解方程组x x +y=y 12y x +y =x 3,(其中x ,y ∈R * .【解析】两边取对数,则原方程组可化为(x +y )lg x =12lg y ①(x +y )lg y =3lg x ②把式①代入式②,得(x +y )2lg x =36lg x ,所以(x +y )2-36 lg x =0.由lg x =0,得x =1;代入式①,得y =1.由(x +y )2-36=0x ,y ∈R * 得x +y =6.代入式①得lg x =2lg y ,即x =y 2,所以y 2+y -6=0.又y >0,所以y =2,x =4.所以方程组的解为x 1=1y 1=1 ,x 2=4y 2=2 .12已知f (x )=lg (x +1)-12log 3x .(1)解方程f (x )=0;(2)求集合M =n f n 2-214n -1998 ≥0,n ∈Z 的子集个数.【解析】(1)任取0<x 1<x 2,则f x 1 -f x 2 =lg x 1+1 -lg x 2+1 -12log 3x 1-log 3x 2=lgx 1+1x 2+1-12log 3x 1x 2=lg x 1+1x 2+1-log 9x 1x 2,因为x 1+1x 2+1>x 1x 2,所以lg x 1+1x 2+1>lg x 1x 2.故f x 1 -f x 2 =lg x 1+1x 2+1-log 9x 1x 2>lg x 1x 2-lg x1x 2lg9,因为0<lg9<1,lg x 1x 2<0,所以f x 1 -f x 2 >lg x 1x 2-lg x1x 2=0,f (x )为(0,+∞)上的减函数,注意到f (9)=0,当x >9时,f (x )<f (9)=0;当<x <9时,f (x )>f (9)=0,所以f (x )=0有且仅有一个根x =9.(2)由f n 2-214n -1998 ≥0⇒f n 2-214n -1998 ≥f (9)所以n 2-214n -1998≤9n 2-214n -1998>0 ⇔n 2-214n -2007≤0n 2-214n -1998>0⇔(n -223)(n +9)≤0(n -107)2>1998+1072=13447>1152⇔-9≤n ≤223n >222或n <-8 ⇔⇔-9≤n ≤223n ≥223或n ≤-9 ,所以n =223或n =-9,M ={-9,223},M 的子集的个数是4.13已知a >0,a ≠1,试求使得方程log a (x -ak )=log a x 2-a 2 有解的k 的取值范围.【解析】由对数性质知,原方程的解x 应满足(x -ak )2=x 2-a 2x -ak >0x 2-a 2>0(1)(2)(3)若式(1)、式(2)同时成立,则式(3)必成立,故只需要解(x -ak )2=x 2-a 2x -ak >0.由式(1)可得2kx =a 1+k 2(4)当k =0时,式(4)无解;当k ≠0时,式(4)的解是x =a 1+k 2 2k ,代人式(2),得1+k 22k>k .若k <0,则k 2>1,所以k <-1;若k >0,则k 2<1,所以0<k <1.综上所述,当k ∈(-∞,-1)∪(0,1)时,原方程有解.14已知0.301029<lg2<0.301030,0.477120<lg3<0.477121,求20001979的首位数字.【解析】lg20001979=1979lg2000=1979(3+lg2).所以6532.736391<lg20001979<6532.73837.故20001979为6533位数,由lg5=1-lg2,lg6=lg2+lg3,得0.698970<lg5<0.6989710.778149<lg6<0.778151⇒lg5<0.736391<0.73837<lg6,说明20001979的首位数字是5.15已知3a +13b =17a ,5a +7b =11b ,试判断实数a 与b 的大小关系,并证明之.【解析】令a =1,则13b =14,5+7b =11b ,可见b >1.猜想a <b .下面用反证法证明:若a ≥b ,则13a ≥13b ,5a ≥5b ,所以17a =3a +13b ≤3a +13a ,11b =5a +7b ≥5b +7b ,即317 a +1317 a ≥1,511 b +711 b ≤1,而函数f (x )=317 x +1317 x和g (x )=511 x +711 x在R 上均为减函数,且f (1)=317+1317=1617<1≤f (a ),g (1)=511+711=1211>1≥g (b ).所以a <1,b >1.这与a ≥b 矛盾,故a <b .16解不等式log 2x 12+3x 10+5x 8+3x 6+1 <1+log 2x 4+1 .【解析】原不等式等价于log 2x 12+3x 10+5x 8+3x 6+1 <log 22x 4+2 .由于y =log 2x 为单调递增函数,于是x 12+3x 10+5x 8+3x 6+1<2x 4+2,两端同时除以x 6,并整理得2x2+1x 6>x 6+3x 4+3x 2+1+2x 4+2=x 2+1 3+2x 2+1 构造函数g (t )=t 3+2t ,则上述不等式转化为g1x2>g x 2+1 .显然g (t )=t 3+2t 在R 上为增函数.于是以上不等式等价于1x2>x 2+1,即x 2 2+x 2-1<0,解得x 2<5-12.故原不等式的解集为-5-12,5-12.。
指数函数、对数函数及幂函数
指数函数、对数函数及幂函数
指数函数、对数函数及幂函数是五类基本初等函数中性质最清晰明了的函数,在这一方面的复习,重点是对这三类基本初等函数相应知识点的记忆。
指数及指数函数
①指数的性质
公式一:;公式二:;
公式三:;;
公式四:;;(底数必须大于0)。
②指数函数及性质
解析式
图象
图象特征
性质
定义域
值域
值的变化
值的变化
单调性
奇偶、周期、对称性
对数及对数函数
①对数的性质
公式一:;(加减乘除互化);
公式二:(幂与乘互化);
公式一与公式二表明:对数能将高级运算转化到低级运算。
公式三:(换底公式)。
②对数函数及性质
解析式
图象
图象特征
性质
定义域
值域
值的变化
值的变化
单调性
奇偶、周期、对称性
三、指数函数与对数函数的应用
(解不等式)若,求的元素个数。
(比较大小)①比较大小;
②比较大小。
(复合函数性质)已知函数(),(1)求的定义域、值域;(2)判断的奇偶性;(3)判断的单调性。
幂函数
常见幂函数的图象:(做出下列幂函数的图象)
解析式
图象
性质
定义域:
值域:
单调性:
奇偶性:
对称性:
过定点:
总结:①当时,在第一象限,幂函数的图象都是上升的;
当时,在第一象限,幂函数的图象都是下降的;
②若是整数:为奇数图象关于原点对称;为偶数图象关于轴对称;
③若是(即约)分数:。
精品讲义:最全数学比较大小的方法总结
高考命题中,常常在选择题或填空题中出现一类比较大小的问题,往往将幂函数、指数函数、对数函数、三角函数等混在一起,进行排序.这类问题的解法往往可以从代数和几何两方面加以探寻,即利用函数的性质及图象解答.本专题以一些典型例题来说明此类问题的方法与技巧.【方法归纳】(一)常用技巧和方法1、如何快速判断对数的符号?八字真言“同区间正,异区间负”,容我慢慢道来:判断对数的符号,关键看底数和真数,区间分为和(1)如果底数和真数均在中,或者均在中,那么对数的值为正数(2)如果底数和真数一个在中,一个在中,那么对数的值为负数例如:等2、要善于利用指对数图象观察指对数与特殊常数(如0,1)的大小关系,一作图,自明了3、比较大小的两个理念:(1)求同存异:如果两个指数(或对数)的底数相同,则可通过真数的大小与指对数函数的单调性,判断出指数(或对数)的关系,所以要熟练运用公式,尽量将比较的对象转化为某一部分相同的情况例如:,比较时可进行转化,尽管底数难以转化为同底,但指数可以变为相同,从而只需比较底数的大小即可(2)利用特殊值作“中间量”:在指对数中通常可优先选择“-1,0,1”对所比较的数进行划分,然后再进行比较,有时可以简化比较的步骤(在兵法上可称为“分割包围,各个击破”,也有一些题目需要选择特殊的常数对所比较的数的值进行估计,例如,可知,进而可估计是一个1点几的数,从而便于比较4、常用的指对数变换公式:(1)(2) (3)(4)换底公式: 进而有两个推论: (令) (二)利用函数单调性比较大小1、函数单调性的作用:在单调递增,则(在单调区间内,单调性是自变量大小关系与函数值大小关系的桥梁) 2、导数运算法则:(1)(2) 3、常见描述单调性的形式 (1)导数形式:单调递增;单调递减 (2)定义形式:或: ()0,1()1,+∞()0,1()1,+∞()0,1()1,+∞30.52log 0.50,log 0.30,log 30<>>1113423,4,5()()()11111143634212121233,44,55===2log 32221log 2log 3log 42=<<=2log 3nm m na a ⎛⎫= ⎪⎝⎭log log log a a a M N MN +=log log log a a aM M N N-=()log log 0,1,0na a N n N a a N =>≠>log log log c a c bb a=1log log a b b a =c b =log log m n a a nN N m=()f x [],a b []()()121212,,,x x a b x x f x f x ∀∈<⇔<()()()()()()()'''f x g x f x g x f x g x =+()()()()()()()'''2f x f xg x f x g x g x g x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭()()'0f x f x >⇒()()'0f x f x <⇒()()12120f x f x x x ->-()()()12120x x f x f x -->⎡⎤⎣⎦表示函数值的差与对应自变量的差同号,则说明函数单调递增,若异号则说明函数单调递减 4、技巧与方法:(1)此类问题往往条件比较零散,不易寻找入手点.所以处理这类问题要将条件与结论结合着分析.在草稿纸上列出条件能够提供什么,也列出要得出结论需要什么.两者对接通常可以确定入手点(2)在构造函数时要根据条件的特点进行猜想,例如出现轮流求导便猜有可能是具备乘除关系的函数.在构造时多进行试验与项的调整 (3)在比较大小时,通常可利用函数性质(对称性,周期性)将自变量放入至同一单调区间中进行比较 (三)数形结合比较大小1、对称性与单调性:若已知单调性与对称性,则可通过作出草图观察得到诸如“距轴越近,函数值越……”的结论,从而只需比较自变量与坐标轴的距离,即可得到函数值的大小关系(1)若关于轴对称,且单调增,则图象可能以下三种情况,可发现一个共同点:自变量距离轴越近,其函数值越小(2)若关于轴对称,且单调减,则图象可能以下三种情况,可发现一个共同点:自变量距离轴越近,其函数值越大 2、函数的交点:如果所比较的自变量是一些方程的解,则可将方程的根视为两个函数的交点.抓住共同的函数作为突破口,将其余函数的图象作在同一坐标系下,观察交点的位置即可判断出自变量的大小.【经典例题】例1.【2019全国Ⅰ卷理数】已知,则( )A .B .C .D .【答案】B【解析】即则. 故选B .例2.【2019全国Ⅱ卷理数】若a >b ,则( ) A .ln(a −b )>0 B .3a <3b C .a 3−b 3>0 D .│a │>│b │【答案】C【解析】取,满足,但,则A 错,排除A ;由,知B 错,排除B ;取,满足,但,则D 错,排除D ;因为幂函数是增函数,,所以,即a 3−b 3>0,C 正确. 故选C .例3.【2019全国Ⅲ卷理数】设是定义域为R 的偶函数,且在单调递减,则A .(log 3)>()>()B .(log 3)>()>()C .()>()>(log 3)D .()>()>(log 3)【答案】C【解析】是定义域为的偶函数,. ()f x x a =(),a +∞()f x x a =(),a +∞0.20.32 log 0.220.2a b c ===,,a b c <<a c b <<c a b <<b c a <<22log 0.2log 10,a =<=0.20221,b =>=0.3000.20.21,c <=<=01,c <<a c b <<2,1a b ==a b >ln()0a b -=219333=>=1,2a b ==-a b >|1||2|<-3y x =a b >33a b >()f x ()0,+∞f 14f 322-f 232-f 14f 232-f 322-f 322-f 232-f 14f 232-f 322-f 14()f x Q R 331(log )(log 4)4f f ∴=,又在(0,+∞)上单调递减,∴,即.故选C .例4.【2017天津】已知奇函数在R 上是增函数,.若,,,则a ,b ,c 的大小关系为( )(A ) (B ) (C )(D )【答案】【解析】因为是奇函数且在上是增函数,所以在时,,从而是上的偶函数,且在上是增函数,,,又,则,所以即,,所以,故选C .例5.【2017山东】若a>b>0,且ab=1,则下列不等式成立的是A. B. C. D.【答案】B【解析】因为,且,,所以选B. 例6.【2019天津理数】已知,,,则的大小关系为( ) A . B . C .D .【答案】A【解析】因为, , ,即,所以. 故选A.【最新模拟】1.(2020·福建高三(理))设12a e -=,24b e -=,12c e -=,323d e -=,则a bc d ,,,的大小关系为( )A .c b d a >>>B .c d a b >>>C .c b a d >>>D .c d b a >>>.【答案】B 【解析】3241e a e e ==,2416b e =,222444e c e e==,249e d e =,由于 2.7e ≈,27.39e ≈,320.09e ≈,所以c d a b >>>,故选:B .2.(2020·湖南高三学业考试)10名工人某天生产同一零件,生产的件数是15,17,14,10,15,17,17,16,14,12.设其平均数为a ,223303322333log 4log 31,1222,log 422---->==>>∴>>Q ()f x 23323(log 4)22f f f --⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭23323122log 4f f f --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭()f x ()()g x xf x =2(log 5.1)a g =-0.8(2)b g =(3)c g =a b c <<c b a <<b a c <<b c a <<C ()f x R 0x >()0f x >()()g x xf x =R [0,)+∞22(log 5.1)(log 5.1)a g g =-=0.822<4 5.18<<22log 5.13<<0.8202log 5.13<<<0.82(2)(log 5.1)(3)g g g <<b a c <<()21log 2a b a a b b +<<+()21log 2a b a b a b <+<+()21log 2a b a a b b +<+<()21log 2a ba b a b +<+<0a b >>1ab =()12112log a ba ab a a b b b+>+>+⇒+>+5log 2a =0.5og 2.l 0b =0.20.5c =,,a b c a c b <<a b c <<b c a <<c a b <<551log 2log 2a =<=0.50.5log 0.2log 0.252b =>=10.20.50.50.5c <=<112c <<a c b <<中位数为b ,众数为c ,则有( ).A .a b c >>B .c b a >>C .c a b >>D .b c a >>【答案】B【解析】1(15171410151717161412)14.710a =+++++++++=, 中位数为1(1515)152b =+=,众数为=17c .故选:B.3.(2020·四川省泸县第二中学高三月考(文))已知3log 6p =,5log 10q =7log 14r =,则p ,q ,r 的大小关系为( )A .q p r >>B .p r q >>C .p q r >>D .r q p >>【答案】C【解析】依题意得31+log 2p =,51log 2q =+,71log 2r =+,而357log 2log 2log 2>>,所以p q r >>.4. (2020·四川省泸县第四中学高三月考(理))设{a n }是等比数列,则“a 1<a 2<a 3”是数列{a n }是递增数列的A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件、C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】C【解析】1212311101a a a a a a q a q q >⎧<<⇒<<⇒⎨>⎩或1001a q <⎧⎨<<⎩,所以数列{a n }是递增数列,若数列{a n }是递增数列,则“a 1<a 2<a 3”,因此“a 1<a 2<a 3”是数列{a n }是递增数列的充分必要条件,选C 5.(2020·四川棠湖中学高三月考(文))设log a =2019log b =,120192018c =,则a ,b ,c 的大小关系是( ).A .a b c >>B .a c b >>C .c a b >>D .c b a >>【答案】C 【解析】因为20182018201811log 2018log log ,2a =>=>=201920191log log ,2b =<=102019201820181c =>=,故本题选C.6.(2020·北京八十中高三开学考试)设0.10.134,log 0.1,0.5a b c ===,则 ( )A .a b c >>B .b a c >>C .a c b >>D .b c a >> 【答案】C 【解析】0.10.1341,log 0.10,00.51a b c =>=<<=<,a c b ∴>>,故选C .7.(2020·河南高三月考(文))己知a =544log 21b =, 2.913c ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则( )A .a b c >>B .a c b >>C .b c a >>D .c a b >> 【答案】B【解析】因为104661a ==>=,2.95544411log log 10,012133b c ⎛⎫⎛⎫=<=<=<= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 所以a c b >>,故选:B.8. (2020·广东高三月考(文))已知3log 8a =,0.80.25b -=,c =则( )A .a b c <<B .b a c <<C .b c a <<D . a c b <<【答案】D【解析】3log 82<,0.80.8 1.6 1.50.254222-==>=>,∴a c b <<. 故选:D.9. (2020·新兴县第一中学高三期末(理))函数()()2x bf x x c -+=+的图象如图所示,则下列结论成立的是( )A .0,0b c <>B .0,0b c >>C .0,0b c ><D .0,0b c <<【答案】C 【解析】∵()()2x bf x x c -+=+的图象与y 轴交于M ,且点M 的纵坐标为正,∴20by c =>,故0b >, ()()2x bf x x c -+=+Q 定义域为{}|x x c ≠-其函数图象间断的横坐标为正,∴0c ->,故0c <.故选:C10.(2020·云南高三(理))已知1t >,235=log ,log ,=log x t y t z t =,则A .235x y z <<B .523z x y <<C .352y z x <<D .325y x z <<【答案】D【解析】由题意222log x t ==,333log y t ==,555log z t ==,116228==113639==,易知113223<,11510525=,11102232=,即115252<, ∴1115321523<<<,又1t >,∴325y x z <<,故选D .11.(2020·天水市第一中学高三月考(理))定义在R 上的函数()f x 的图象是连续不断的曲线,且()()2xf x f x e =-,当0x >时,()()f x f x '>恒成立,则下列判断一定正确的是( )A .()()523e f f <- B .()()523f e f <- C .()()523e f f ->D .()()523f e f -<【答案】B【解析】构造函数()()x f x g x e=,因为()()2xf x f x e =-,所以()()2x f x f x e-=,则()()()()()2x x x x f x f x f x e g x g x e e e ----====, 所以()g x 为偶数,当0x >时,()()()0xf x f xg x e'-'=>, 所以()g x 在()0,∞+上单调递增,所以有()()32g g >,则()()32g g ->,即()()3232f f e e-->,即()()532e f f ->. 12. .(2020·海南中学高三月考)已知函数())lnf x x =,设()3log 0.2a f =,()0.23b f -=,()1.13c f =-,则( )A .a b c >>B .b a c >>C .c b a >>D .c a b >>【答案】D【解析】∵())lnf x x =∴()ln()f x x ==∴())f x x -=∵当0x >1x >;当0x <时,01x <<,∴当0x >时,())))f x x x x ==-=,())f x x -=;当0x <时()))f x x x ==;()))f x x x -=-=. ∴()()f x f x =-,∴函数()f x 是偶函数, ∴当0x >时,易得())f x x =为增函数 ∴33(log 0.2)(log 5)a f f ==, 1.1 1.1(3)(3)c f f =-=, ∵31log 52<<,0.2031-<<, 1.133>∴ 1.10.23(3)(log 5)(3)f f f ->>,∴c a b >>,故选D.13. (2020·黑龙江实验中学高三开学考试(文))若2log 3a =,4log 8b =,5log 8c =,则,,a b c 的从大到小顺序为 . 【答案】a b c >>【解析】由于42221log 8log 8log log 2b a ===<=,即a b >.由于48811log 8log 4log 8b c ==>=,即b c >.所以a b c >>. 14、(2020·山东高三月考)已设,a b 都是正数,则“33a b log log <”是“333a b >>”的 条件 .(填“充分不必要”、 “必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”) 【答案】必要不充分 【解析】由33a b log log <,得01b a <<<或01a b <<<或1a b >>,由333a b >>,得1a b >>,∴“33a b log log <”是“333a b >>”的必要不充分条件. 15. (2020·四川省泸县第四中学高三月考(理))已知||()2x f x x =g,3(log a f =,31(log )2b f =,(3)c f ln =,则,,a b c 的从大到小顺序为 . 【答案】c a b >>【解析】由函数的解析式可知函数为奇函数,当0x ≥时,()2xf x x =⋅,此时函数为增函数,结合奇函数的性质可知函数()f x 是定义在R 上的单调递增函数,由于331ln 31log 0log 2>>>>, 故()(3132f ln f log f log ⎛⎫>> ⎪⎝⎭.即c a b >>.16. (2020·河北工业大学附属红桥中学高三月考)已知函数()32cos f x x x =+,若a f =(2),b f =2(log 7),c f =则,,a b c 的从小到大顺序为 . 【答案】b c a << 【解析】因为函数()32cos f x x x =+,所以导数函数()'32f x sinx =-,可得()'320f x sinx =->在R 上恒成立,所以()f x 在R 上为增函数,又因为222log 4log 73=<<<b c a <<,故选D.。
幂函数指数函数对数函数比较大小 ppt课件
(1)定义域:R (2)值域:(0, +)
(3)单调性:当01时,指数函数在定义域上是减函数 当1时,指数函数在定义域上是增函数
(4)奇偶性:非奇非偶
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指数函数对数函数幂函数比较大小
指数函数对数函数幂函数比较大小
1.指数函数比对数函数大:
指数函数 y=2^x (x 是正实数)增长速度非常快,因为它主要是在
增加底数,例如 2 的 x 次方在 x=10 时是 1024,而在 x=20 时是
1,048,576。
相反,对数函数 y=log2(x) 的增长速度非常缓慢,它只是寻
找 x 的幂次,使得给定底数 2 的该幂次等于 x。
因此,当 x 趋近于无
穷大时,指数函数比对数函数大得多。
2.幂函数与指数函数比对数函数大:
幂函数y=x^n(n是正整数)增长速度会随着n增大而变得非常快。
但是,它在不同的x值上增长的速度可能会有所不同。
相反,指数函数
y=b^x的增长速度只与指数的大小有关,而与底数b或x的值无关。
因此,在x趋近于无穷大时,指数函数比幂函数大。
综上所述,在大多数情况下,指数函数比对数函数和幂函数都要大。
对数函数指数函数幂函数
对数函数指数函数幂函数 LELE was finally revised on the morning of December 16, 2020真数式子没根号那就只要求真数式大于零,如果有根号,要求真数大于零还要保证根号里的式子大于等于零,底数则要大于0且不为1对数函数的底数为什么要大于0且不为1【在一个普通对数式里 a<0,或=1 的时候是会有相应b的值的。
但是,根据对数定义: logaa=1;如果a=1或=0那么logaa就可以等于一切实数(比如log1 1也可以等于2,3,4,5,等等)第二,根据定义运算公式:loga M^n = nloga M 如果a<0,那么这个等式两边就不会成立(比如,log(-2) 4^(-2) 就不等于(-2)*log(-2) 4;一个等于4,另一个等于-4)】通常我们将以10为底的对数叫常用对数(common logarithm),并把log10N记为lgN。
另外,在科学技术中常使用以无理数e=···为底数的对数,以e为底的对数称为自然对数(natural logarithm),并且把loge N 记为In N. 根据对数的定义,可以得到对数与指数间的关系:当a 〉0,a≠ 1时,a^x=N→X=logaN。
由指数函数与对数函数的这个关系,可以得到关于对数的如下结论:负数和零没有对数;loga 1=0 loga a=1 (a为常数)对数的定义和运算性质一般地,如果a(a大于0,且a不等于1)的b次幂等于N,那么数b 叫做以a为底N的对数,记作log(a)(N)=b,其中a叫做对数的底数,N叫做真数。
底数则要大于0且不为1 真数大于0对数的运算性质:当a>0且a≠1时,M>0,N>0,那么:(1)log(a)(MN)=log(a)(M)+log(a)(N);(2)log(a)(M/N)=log(a)(M)-log(a)(N);(3)log(a)(M^n)=nlog(a)(M) (n∈R)(4)换底公式:log(A)M=log(b)M/log(b)A (b>0且b≠1)(5) a^(log(b)n)=n^(log(b)a) 证明:设a=n^x 则a^(log(b)n)=(n^x)^log(b)n=n^(x·log(b)n)=n^log(b)(n^x)=n^(log(b)a)(6)对数恒等式:a^log(a)N=N;log(a)a^b=b对数与指数之间的关系当a>0且a≠1时,a^x=N x=㏒(a)N右图给出对于不同大小a所表示的函数图形:可以看到对数函数的图形只不过的指数函数的图形的关于直线y=x的对称图形,因为它们互为反函数。
指数函数,幂函数,对数函数增长的比较
y y=x4
(1,0)
x
O 1
2
3
x
对于上述三种增加的函数,它们的函数值 的增长快慢有何差别呢? 对函数y=2x,y=x100(x>0),y=log2x的函数值(取 近似值)比较
借 助 计 算 器 完 成 右 表
y=2x · · · · · · 1 2 1.007 004 4 2.009 733 8 10 1 024 100 1.27×1030 300 2.04×1090 500 3.27×10150 700 5.26×10210 900 8.45×10270 996 6.70×10299 1 000 1.07×10301 1 100 1.36×10331 1 200 1.72×10361 · · · · · ·
指数函数、幂函数、对 数函数增长的比较
指数函数
1.当a>1时,指数函数y=ax是增函数,并 且对于x>0,当a越大时,其函数值的增 长就越快。
y 3x
y 2x
对数函数
2.当a>1时,对数函数y=logax是增函数, 并且对于x>1,当a越小时,其函数值的 增长就越快。 y
y=log2x y=log3x y=log5x O
10100-1
10200
3.321 928 1
3.321 928 1
5.15×10247 1.584 962 5
3.27×10150 7.89×10269 0.736 965 6
5.26×10210 3.23×10284 0.485 426 8
8.45×10270 2.66×10295 0.362 570 1 1.07×10301 10300 0.152 003 1
(1,0)
x
幂函数
指数函数、对数函数、幂函数、三角函数比较大小问题
指、对、幂、及三角值比较大小的方法总结基础知识储备1直接利用函数基本单调性比较大小例1.已知a =log 23,b =log 46利用指数对数单调性比较大小;当底数一样或者可以化成一样,直接利用单调性比较即可,c =log 89,则a 、b 、c 的大小顺序为()A.a <b <cB.a <c <bC.c <b <aD.b <c <a先利用对数运算法则进行化简,再用函数单调性比较大小.【解答】b =log 46=log 26,又c =log 89=log 239,∵3>6>39,y =log 2x 单调递增,∴c <b <a .课堂练兵1.下列选项正确的是()A.log 25.3<log 24.7 B.log 0.27<log 0.29C.log 3π>log π3D.log a 3.1<log a 5.2(a >0且a ≠1)2.已知a =log 23,b =ln2,c =log 2π,则a ,b ,c 的大小关系为()A.a >b >cB.c >a >bC.a >c >bD.c >b >a3.已知1a=ln3,b =log 35-log 32,c =2ln 3,则a ,b ,c 的大小关系为()A.a >c >bB.b >c >aC.c >a >bD.c >b >a4.已知x =90.91,y =log 20.1,z =log 20.2,则()A.x >y >zB.x >z >yC.z >x >yD.z >y >x比较与0,1的大小关系,此类题目一般会放在单选题靠前位置,比如0<0.20.3<0.20=1, 0=log 0.21<log 0.20.3<log 0.20.2=2比较与0,1的大小关系1例2.若a =23 12,b =ln 12,c =0.6-0.2,则a ,b ,c 的大小关系为()A.c >b >aB.c >a >bC.b >a >cD.a >c >b分别根据y =23x、y =ln x 、y =0.6x 的单调性,比较a ,b ,c 与0、1的大小,即可.【解答】y =23 x 在-∞,+∞ 上是减函数,0<a =23 12<23=1;y =ln x 在0,+∞ 上是增函数,b =ln 12<ln1=0;y =0.6x 在-∞,+∞ 上是减函数,c =0.6-0.2>0.60=1,故c >a >b 例3.已知a =log 132,b =log 23,c =2-0.3,则a ,b ,c 的大小关系是()A.a >b >cB.b >a >cC.c >a >bD.b >c >a利用函数的单调性判断出a <0,b >1,0<c <1,即可得到正确答案.【解答】∵y =log 13x 为减函数,∴a =log 132<log 131=0,即a <0;∵y =log 2x 为增函数,∴b =log 23>log 22=1,即b >1;∵y =2x 为增函数,∴0<c =2-0.3<20=1,即0<c <1;∴b >c >a .例3.已知a=20.7,b=130.7,c=log213,则()A.a>c>bB.b>c>aC.a>b>cD.c>a>b利用幂函数、对数函数的单调性结合中间值法可得出a、b、c的大小关系.【解答】∵20.7>13 0.7>0=log21>log213,∴a>b>c.课堂练兵1.若a=100.1,b=lg0.8,c=log53.5,则()A.a>b>cB.b>a>cC.c>a>bD.a>c>b2.已知a=lg0.2,b=log56,c=ln2,则a,b,c的大小关系为()A.a<b<cB.c<a<bC.a<c<bD.c<b<a3.已知a=20.6,b=e-0.6,c=log20.6,则a,b,c的大小关系为()A.b>a>cB.b>c>aC.a>b>cD.a>c>b取中间值,比如遇到两个数都在0到1之间,我们可以比较它们与(0,1)之间的某个数进行大小比较,常用的中间值是13取中间值比较大小2例4.已知a=log323,b=log23,c=913,则()A.c>a>bB.b>a>cC.b>c>aD.c>b>a 利用幂函数、对数函数的单调性结合中间值法可得出a、b、c的大小关系.【解答】∵a=log323<log31=0,1=log22<b=log23<log24=2,c=913>813=2,∴c>b>a.例5.已知a=log52,b=log83,c=12,则下列判断正确的是()A.c<b<aB.b<a<cC.a<c<bD.a<b<c 利用对数函数的单调性可比较a、b与c的大小关系,由此可得出结论.【解答】a=log52<log55=12=log822<log83=b,即a<c<b.例6.已知a=log62,b=log0.50.2,c=0.60.3,则a,b,c的大小关系为()A.a<c<bB.a<b<cC.b<c<aD.c<a<b 根据指数函数、对数函数的性质计算可得.【解答】log0.50.2=log2-15-1=log25>log24=2,即b>2,0=log61<log62<log66=12,即0<a<12,1=0.60>0.60.3>0.50.3>0.51=12,即12<c<1,∴b>c>a;课堂练兵1.已知a=log34,b=log45,c=32,则有()A.a>b>cB.c>b>aC.a>c>bD.c>a>b2.设a=0.61,b=lg90.6,c=log328,则有()A.b<a<cB.c<b<aC.a<c<bD.b<c<a3.已知a =2log 54,b =12log 37,c =2log 45,则a ,b ,c 的大小关系是()A.b <c <aB.b <a <cC.c <a <bD.a <b <c当真数一样我们考虑用换底公式,换为底数一样,再比较分母,如a =ln2和b =log 324利用换底公式比较大小,a =ln2=1log 2e,b =log 32=1log 23,∵log 23>log 2e ,∴a >b 例7.设x ,y ,z 为正数,且3x =4y =5z ,则()A.x <y <zB.y <x <zC.y <z <xD.z <y <x令3x =4y =5z =k >1,用k 表示出x ,y ,z ,再借助对数函数的性质即可比较大小.【解答】因x ,y ,z 为正数,令3x =4y =5z =k ,则k >1,因此有:x =log 3k =1log k 3,y =log 4k =1log k 4,z =log 5k =1log k 5,又函数f (t )=log k t 在(0,+∞)上单调递增,而1<3<4<5,则0<log k 3<log k 4<log k 5,于是得1log k 3>1log k 4>1log k 5,所以z <y <x .例8.设a =log 32,b =ln2,c =512,则a 、b 、c 三个数的大小关系是()A.a >b >cB.b >a >cC.c >a >bD.c >b >a根据对数函数与指数函数性质,结合中间值0、1比较即可.【解答】∵0<ln2<ln e =1,ln3>1,∴log 32=ln2ln3<ln2,∴a <b <1,∵c =512>50=1,∴c >b >a例9.设a =log 32,b =ln2,c =512,则a 、b 、c 三个数的大小关系是()A.a >b >cB.b >a >cC.c >a >bD.c >b >a根据对数函数与指数函数性质,结合中间值0、1比较即可.【解答】∵0<ln2<ln e =1,ln3>1,∴log 32=ln2ln3<ln2,∴a <b <1,∵c =512>50=1,∴c >b >a 课堂练兵1.设a =log 0.14,b =log 504,则()A.2ab <2a +b <ab B.2ab <a +b <4ab C.ab <a +b <2abD.2ab <a +b <ab2.设a =log 2π,b =log 6π,则()A.a -b <0<ab B.ab <0<a -b C.0<ab <a -bD.0<a -b <ab 3.设0.2a =0.3,2b =0.3,则()A.a +b <ab <0 B.ab <a +b <0C.a +b <0<abD.ab <0<a +b 4.已知正数x ,y ,z 满足3x =4y =6z ,则下列说法中正确的是()A.1x +12y =1zB.3x >4y >6zC.xy >2z 2D.x +y >32+2z 去常数再比大小当底数和真数出现了倍数关系时,需要将对数进行分离常数再比较.这是对数值所独有的技巧,类似于分式型的分离常数,借助此法可以把较复杂的数值,转化为某一单调区间,或者某种具有单调性的形式,以利于比较大小 例如:log a ma =log a m +1;log a ma n =log a m +n 5分离常数再比较大小.例10.已知a =log 63,b =log 84,c =log 105,则().A.b <a <cB.c <b <aC.a <c <bD.a <b <c结合对数的运算公式以及对数函数的单调性进行转化求解即可.【解答】由题意得:a =log 63=log 662=1-log 62=1-1log 26,b =log 84=log 882=1-log 82=1-1log 28,a =log 105=log 10102=1-log 102=1-1log 210,∵函数y =log 2x 在(0,+∞)上单调递增,∴log 26<log 28<log 210,则1log 26>1log 28>1log 210,所以a <b <c 课堂练兵1.设a =log 36,b =log 510,c =log 714,则()A.c >b >aB.b >c >aC.a >c >bD.a >b >c例11.a 6利用均值不等式比较大小=73,b =log 420,c =log 32+log 36,则a ,b ,c 的大小关系是()A.a >b >cB.a >c >bC.c >b >aD.c >a >b根据对数函数的性质结合基本不等式分析比较即可【解答】a =73=1+43,b =log 420=log 44+log 45=1+log 45,c =log 32+log 36=1+log 34,∵43=log 3343=log 3381>log 3364=log 34,∴a >c ,∵log 45log 34=lg5lg4⋅lg3lg4<lg3+lg52 2(lg4)2=lg152 2(lg4)2<lg162 2(lg4)2=2lg422(lg4)2=1,log 45>1,log 34>1,∴log 45<log 34,所以c >b ,综上a >c >b ,故选B 例12.若a =lg2⋅lg5,b =ln22,c =ln33,则a ,b ,c 的大小关系为()A.a <b <cB.b <c <aC.b <a <cD.a <c <b由基本不等式可判断a <14,由对数的性质可得b >14,再作差可判断c ,b 大小.【解答】a =lg2⋅lg5<lg2+lg5 24=14,b =2ln24=ln44>14c -b =ln33-ln22=2ln3-3ln26=ln 986>0, 则c >b .所以a <b <c .课堂练兵1.已知9m =10,a =10m -11,b =8m -9,则()B.a >b >0C.b >a >0D.b >0>ab =20.6,c =-log 0.26,则实数a ,b ,c 的大小关系为()B.a >b >cC.b >a >cD.b >c >a乘倍数后再进行大小比较,比如a =log 23和b =log 34,则3a =3log 23=log 227∈4,5 A.a >0>b2.已知a =log 25,A.a >c >b 7乘倍数比较大小, 3b =3log 34=log 364∈3,4 ,∴3a >3b ,∴a >b例13.已知55<84,134<85.设a =log 53,b =log 85,c =log 138,则()A.a <b <cB.b <a <cC.b <c <aD.c <a <b题意可得a 、b 、c ∈0,1 ,利用作商法以及基本不等式可得出a 、b 的大小关系,由b =log 85,得8b =5,结合55<84可得出b <45,由c =log 138,得13c =8,结合134<85,可得出c >45,综合可得出a 、b 、c 的大小关系【解答】由题意可知a 、b 、c ∈0,1 ,a b =log 53log 85=lg3lg5⋅lg8lg5<1lg52⋅lg3+lg82 2=lg3+lg82lg52=lg24lg252<1,∴a <b ;由b =log 85,得8b =5,由55<84,得85b <84,∴5b <4,可得b <45;由c =log 138,得13c =8,由134<85,得134<135c ,∴5c >4,可得c >45.综上所述,a <b <c .课堂练兵1.已知a =log 23,b =log 34,c =log 45,则实数a ,b ,c 的大小关系为()A.a <b <cB.a >b >cC.b >a >cD.b >c >a8初等型双元变量构造函数比大小构造简单函数,利用函数的单调性比较大小例14.设a >0,b >0,则下列叙述正确的是()A.若ln a -2b >ln b -2a ,则a >b B.若ln a -2b >ln b -2a ,则a <b C.若ln a -2a >ln b -2b ,则a >b D.若ln a -2a >ln b -2b ,则a <b构造函数,利用函数的单调性分析判断即可【解答】∵y =ln x 和y =2x 在(0,+∞)上均为增函数,∴f (x )=ln x +2x 在(0,+∞)上为增函数,∴f (a )>f (b )时,得a >b >0,反之也成立,即ln a +2a >ln b +2b 时,a >b >0,反之也成立,∴ln a -2b >ln b -2a 时,a >b >0,反之也成立例15.若2x -e -x <2y -e -y ,则()A.ln y -x +1 <0B.ln y -x +1 >0C.ln x -y >0D.ln x -y <0先构造函数f x =2x -e -x ,通过观察导函数得到f x 单调性,从而得到x <y ,故可通过函数单调性判断出ln y -x +1 >ln1=0,而x -y 的可能值在[1,+∞)⋃0,1 ,故CD 均错误.【解答】令f x =2x -e -x ,则f x =2x ln2+e -x >0恒成立,故f x =2x -e -x 单调递增,由2x -e -x <2y -e -y 可得:x <y ,故ln y -x +1 >ln1=0,A 错误,B 正确;x -y 的可能值在[1,+∞)⋃0,1 ,故不能确定ln x -y 与0的大小关系,CD 错误.课堂练兵1.若a >b >1,且a x -a y >b -x -b -y ,则()A.ln x -y +1 >0B.ln x -y +1 <0C.ln x -y >0D.ln x -y <02.已知正实数x ,y 满足log 2x +log 12y <12 x -12 y,则()A.1x <1yB.x 3<y 3C.ln y -x +1 >0D.2x -y <12例16.设a ≠0,若x =a 为函数f x 9利用导数研究函数的单调性比较大小=a x -a 2x -b 的极大值点,则()A.a <b B.a >bC.ab <a 2D.ab >a 2【解答】若a =b ,则f x =a x -a 3为单调函数,无极值点,不符合题意,故a ≠b .∴f x 有x =a 和x =b 两个不同零点,且在x =a 左右附近是不变号,在x =b 左右附近是变号的.依题意,x =a 为函数f (x )=a (x -a )2(x -b )的极大值点,∴在x =a 左右附近都是小于零的.当a <0时,由x >b ,f x ≤0,画出f x 的图象如下图所示:由图可知b <a ,a <0,故ab >a 2.当a >0时,由x >b 时,f x >0,画出f x 的图象如下图所示:由图可知b >a ,a >0,故ab >a 2.故选:D .课堂练兵1.(多选题)已知正数x ,y ,z 满足x ln y =ye z =zx ,则x ,y ,z 的大小关系为()A.x >y >z B.y >x >z C.x >z >y D.以上均不对2.设a =2021ln2019,b =2020ln2020,c =2019ln2021,则()A.a >b >cB.c >b >aC.a >c >bD.b >a >c一般情况下,作差或者做商,可处理底数不一样的的对数比较大小10差比法与商比法作差或者做商的难点在于后续变形处理,注意此处的常见解题技巧和方法例17.已知实数a 、b 、c 满足a =613,b =log 23+log 64,5b +12b =13c ,则a 、b 、c 的关系是()A.b >a >cB.c >b >aC.b >c >aD.c >a >b利用幂函数的性质知a <2,利用对数的运算性质及差比法可得b -2>0,再构造13c -13b ,根据指数的性质判断其符号,即可知b ,c 的大小.【解答】a =613<813=2;b =log 23+log 64=log 23+21+log 23,b -2=log 23⋅log 23-1 1+log 23>0,b >2;13c =5b +12b >52+122=132,c >2;13c -13b =5b +12b -13b =52⋅5b -2+122⋅12b -2-132⋅13b -2<52⋅12b -2+122⋅12b -2-132⋅13b -2=12b -2(52+122)-132⋅13b -2=132(12b -2-13b -2)<0,∴b >c ,综上,b >c >a .课堂练兵1.已知a =0.8-0.4,b =log 53,c =log 85,则()A.a <b <cB.b <c <aC.c <b <aD.a <c <b2.已知a =5log 23.4,b =5log 43.6,c =15log 30.3,则()A.a >b >cB.b >a >cC.a >c >bD.c >a >b 3.已知3a =6b =10,则2,ab ,a +b 的大小关系是()A.ab <a +b <2B.ab <2<a +bC.2<a +b <abD.2<ab <a +bf x 11构造函数:ln x /x 型函数 =ln xx出现的比较大小问题:①f x =ln x x 在区间(0,e )上单调递增,在区间(e ,+∞)单调递减;当x =e 时,取得最大值1e;②注意:f 2 =ln22=2ln24=f 4 例18.设a =4-ln4e2,b =1e ,c =ln22,则a ,b ,c 的大小关系为()A.a <c <bB.c <a <bC.a <b <cD.b <a <c设f x =ln x x ,利用导数判断单调性,利用对数化简a =f e 22 ,b =f e ,c =f 2 =f 4 ,再根据单调性即可比较a ,b ,c 的大小关系.【解答】设f x =ln x x ,则f x =1x⋅x -ln xx 2=1-ln x x 2,当x ∈1,e ,f x >0,f x 单调递增,当x ∈e ,+∞ ,f x <0,f x 单调递减,因为a =4-ln4e 2=2ln e 2-ln2 e 2=ln e 22e 22=f e 22 ,b =1e =ln e e =f e ,c =ln22=f 2 ,所以b =f e 最大, 又因为c =f 2 =f 4 ,e <e 22<4,所以a =f e 22 >f 4 =c ,所以b >a >c课堂练兵1.已知a =3ln2π,b =2ln3π,c =3ln π2,则下列选项正确的是()A.a >b >c B.c >a >b C.c >b >aD.b >c >a2.以下四个数中,最大的是()A.ln 33 B.1e C.ln ππD.15ln15303.下列命题为真命题的个数是()①ln3<3ln2;②ln π<πe;③215<15;④3e ln2<42B.2D.4A.1C.312放缩①对数,利用单调性,放缩底数,或者放缩真数,指数和幂函数结合来放缩。
指对数函数比较大小
指对数函数比较大小一、前言对数函数是高中数学中的重要内容,它在数学中有着广泛的应用。
在比较大小时,我们经常需要比较对数函数的大小。
本文将介绍如何比较对数函数的大小。
二、对数函数的定义对数函数是指以某个正实数为底的幂函数的反函数。
设a为正实数且a≠1,则以a为底的对数函数f(x)定义为:f(x) = log<sub>a</sub>x其中,x为正实数。
三、对数函数的性质1. 对于任意正实数x和y,有以下性质:(1)log<sub>a</sub>(xy) = log<sub>a</sub>x +log<sub>a</sub>y(2)log<sub>a</sub>(x/y) = log<sub>a</sub>x -log<sub>a</sub>y(3)log<sub>a</sub>x<sup>n</sup> = nlog<sub>a</sub>x2. 对于任意正整数n,有以下性质:(1)log<sup>n</sup><sub>a</sub>x = (log<sup>n-1</sup><sub>a</sub>log<sup>n-2</sup><sub>a</sub>...log<sup>0</sup><sub>a</sub>x) (2)当n=2时,有log(logx)<leqslant logx-1四、比较两个对数函数大小的方法在比较两个对数函数大小时,我们可以使用以下方法:1. 换底公式设f(x) = log<sub>a</sub>x,g(x) = log<sub>b</sub>x,则有:f(x) = log<sub>a</sub>x = ln(x)/ln(a)g(x) = log<sub>b</sub>x = ln(x)/ln(b)因此,我们可以将两个对数函数都转化为以e为底的对数函数,然后比较它们的大小。
数学-指对幂比较大小6大题型(学生版)
指对幂比较大小6大题型命题趋势函数“比大小”是非常经典的题型,难度不以,方法无常,很受命题者的青睐。
高考命题中,常常在选择题或填空题中出现这类型的问题,往往将幂函数、指数函数、对数函数、三角函数等混在一起,进行排序。
这类问题的解法往往可以从代数和几何来那个方面加以探寻,即利用函数的性质与图象解答。
满分技巧比较大小的常见方法1.单调性法:当两个数都是指数幂或对数式时,可将其看成某个指数函数、对数函数或幂函数的函数值,然后利用该函数的单调性比较;2.作差法、作商法:(1)一般情况下,作差或者作商,可处理底数不一样的对数比大小;(2)作差或作商的难点在于后续变形处理,注意此处的常见技巧与方法;3.中间值法或1/0比较法:比较多个数的大小时,先利用“0”“1”作为分界点,然后再各部分内再利用函数的性质比较大小;4.估值法:(1)估算要比较大小的两个值所在的大致区间;(2)可以对区间使用二分法(或利用指对转化)寻找合适的中间值;5.构造函数,运用函数的单调性比较:构造函数,观察总结“同构”规律,很多时候三个数比较大小,可能某一个数会被可以的隐藏了“同构”规律,所以可能优先从结构最接近的的两个数规律(1)对于抽象函数,可以借助中心对称、轴对称、周期等性质来“去除f()外衣”比较大小;(2)有解析式函数,可以通过函数性质或者求导等,寻找函数的单调性、对称性,比较大小。
6.放缩法:(1)对数,利用单调性,放缩底数,或者放缩真数;(2)指数和幂函数结合来放缩;(3)利用均值不等式的不等关系进行放缩;(4)“数值逼近”是指一些无从下手的数据,如果分析会发现非常接近某些整数(主要是整数多一些),那么可以用该“整数”为变量,构造四舍五入函数关系。
热点题型解读【题型1利用单调性比较大小】【例1】(2022秋·福建宁德·高三统考期中)设a =0.30.3,b =0.30.5,c =0.50.3,d =0.50.5,则a ,b ,c ,d 的大小关系为()A.b >d >a >cB.b >a >d >cC.c >a >d >bD.c >d >a >b【变式1-1】(2022秋·四川眉山·高三校考阶段练习)若a =0.40.5,b =0.50.4,c =log 324,则a ,b ,c 的大小关系是()A.a <b <cB.b <c <aC.c <b <aD.c <a <b【变式1-2】(2022·陕西宝鸡·统考一模)已知实数a ,b ,c 满足e 2a2=e 3b 3=e 5c 5=2,则()A.a >b >cB.a <b <cC.b >a >cD.c >a >b【变式1-3】(2023·全国·高三专题练习)已知a =0.30.5,b =0.30.6,c =2512,则a 、b 、c 的大小关系为()A.a <b <cB.c <a <bC.b <a <cD.c <b <a【变式1-4】(2023·江苏苏州·苏州中学校考模拟预测)已知f x =-x 2-cos x ,若a =f e -34,b =f ln45,c =f -14 ,则a ,b ,c 的大小关系为()A.c <b <aB.c <a <bC.b <c <aD.a <c <b【变式1-5】(2022·全国·高三专题练习)(多选)下列大小关系中正确的是()A.91.5>32.7B.3747<4737C.log 1213<log 312 D.1.70.2>0.92.1【题型2作差作商法比较大小】【例2】(2022·云南昆明·昆明一中校考模拟预测)已知a =e 13,b =ln2,c =log 32,则a ,b ,c 的大小关系为()A.a>c>bB.a>b>cC.b>c>aD.c>b>a【变式2-1】(2022秋·陕西咸阳·高三校考阶段练习)若a=sin4,b=log53,c=lg6,d=e0.01,则().A.a<b<c<dB.a<c<b<dC.b<c<d<aD.a<d<b<c【变式2-2】(2022·全国·高三专题练习)已知m5=4,n8=9,0.9p=0.8,则正数m,n,p的大小关系为( )A.p>m>nB.m>n>pC.m>p>nD.p>n>m【变式2-3】(2022·贵州贵阳·校联考模拟预测)已知a=log45,b=54,c=log56,则a、b、c这三个数的大小关系为()A.c<b<aB.a<c<bC.c<a<bD.b<c<a【变式2-4】(2022秋·四川内江·高三校考阶段练习)已知a=30.2,b=log67,c=log56,则()A.a>b>cB.b>c>aC.a>c>bD.c>a>b【题型3中间值/估值法比较大小】【例3】(2023·全国·模拟预测)已知a=0.54,b=log50.4,c=log0.50.4,则a,b,c的大小关系是()A.b>a>cB.a>c>bC.c>a>bD.a>b>c【变式3-1】(2022秋·天津南开·高三南开中学校考阶段练习)已知a=log23,b=20.4,c=13-13,则a,b,c的大小关系是()A.b<a<cB.a<c<bC.a<b<cD.b<c<a【变式3-2】(2023秋·福建泉州·高三校考阶段练习)已知a=4e,b=log34lnπ,c=131.7,则a,b,c的大小关系为()A.a<b<cB.b<a<cC.c<a<bD.b<c<a【变式3-3】(2022秋·河南郑州·高三安阳一中校联考阶段练习)设a=20.2,b=0.50.5,c=log0.50.2,则( )A.a<b<cB.b<c<aC.c<a<bD.b<a<c【变式3-4】(2022秋·江西·高三校联考阶段练习)已知a=22,b=e,c=22.5,则a,b,c的大小关系是()(参考数据:ln2≈0.693)A.a>b>cB.b>a>cC.c>b>aD.c>a>b【变式3-5】(2022·全国·高三专题练习)已知a=ln40.25,b=4ln0.25,c=0.250.25,则()A.a>c>bB.b>c>aC.c>a>bD.b>a>c【变式3-6】(2023·全国·高三专题练习)(多选)已知a=log2x,b=2x,c=3x,其中x∈1,2,则下列结论正确的是()A.a>log b cB.a b>b cC.a b<b cD.log a b<log b c【题型4含变量比较大小】【例4】(2022秋·河南·高三上蔡第一高级中学阶段练习)已知x∈π4,π2,a=12 sin-x ,b=2cos-x ,c=2tan x,则()A.a>b>cB.c>b>aC.a>c>bD.c>a>b【变式4-1】(2022·全国·高三专题练习)设0<θ<π2,a=sin2θ,b=2sinθ,c=log2sinθ,则a,b,c的大小关系为()A.a<b<cB.b<a<cC.a<c<bD.c<a<b【变式4-2】(2022秋·黑龙江哈尔滨·高三哈尔滨三中校考阶段练习)已知f x =2022x-2022-x-ln x2+1-x,当0<x<π2,a=cos x,b=lncos x,c=e cos x,试比较f a ,f b ,f c 的大小关系()A.f a <f c <f bB.f b <f c <f aC.f c <f a <f bD.f b <f a <f c【变式4-3】(2023·全国·高三专题练习)已知x∈π4,π2且a=2sin2x+1e2sin2x,b=cos x+1e cos x,c=sin x+1e sin x,则a,b,c的大小关系为()A.a<b<cB.b<c<aC.a<c<bD.c<a<b【题型5构造函数比较大小】【例5】(2023·广西桂林·统考一模)已知a、b、c∈1,+∞,2e a ln3=9a,3e b ln2=8b,2e c-2=c,则()A.a>b>cB.a>c>bC.b>c>aD.c>a>b【变式5-1】(2022秋·广东广州·高三校考期中)函数f(x)是定义在R上的偶函数,当x<0时f(x)+xf(x)>0(其中f (x)是f(x)的导函数),若a=30.3⋅f(30.3),b=logπ3⋅f(logπ3),c=ln19⋅f ln19,则( )A.a<b<cB.c<b<aC.c<a<bD.b<a<c【变式5-2】(2022秋·四川成都·高三校考阶段练习)已知a=2022,b=2121,c=2220,则()A.c>b>aB.b>a>cC.a>b>cD.a>c>b【变式5-3】(2022·全国·高三专题练习)已知a=0.7e0.4,b=e ln1.4,c=0.98,则a,b,c的大小关系是( )A.a>c>bB.b>a>cC.b>c>aD.c>a>b【变式5-4】(2022秋·广东河源·高三河源市河源中学阶段练习)设a=12×106+1102,b=e0.01-1,c=ln1.02,则a,b,c的大小关系为()A.c<a<bB.b<c<aC.a<b<cD.b<a<c【变式5-5】(2022·全国·高三专题)设a=110,b=e111-1,c=1110ln1110,则a,b,c大小关系是_____.【题型6数形结合法比较大小】【例6】(2022·全国·高三专题练习)已知y=x-mx-n+2022(m<n),且α,β(α<β)是方程y=0的两根,则α,β,m,n的大小关系是()A.α<m<n<βB.m<α<n<βC.m<α<β<nD.α<m<β<n【变式6-1】(2023秋·陕西西安·高三统考期末)已知a=log32,b=log43,c=log54,则a,b,c的大小关系为()A.c<a<bB.a<b<cC.b<a<cD.c<b<a【变式6-2】(2022秋·江苏扬州·高三期末)已知正实数a,b,c满足e c+e-2a=e a+e-c,b=log23+ log86,c+log2c=2,则a,b,c的大小关系为()A.a<b<cB.a<c<bC.c<a<bD.c<b<a【变式6-3】(2023·全国·高三专题)已知a=eπ,b=πe,c=2eπ,则这三个数的大小关系为()A.c<b<aB.b<c<aC.b<a<cD.c<a<b限时检测(建议用时:60分钟)1.(2022·全国·高三专题练习)log 23,log 812,lg15的大小关系为()A.log 23<log 812<lg15B.log 812<lg15<log 23C.log 23>log 812>lg15D.log 812<log 23<lg152.(2022·四川资阳·统考二模)设a =1.02,b =e 0.025,c =0.9+20.06sin ,则a ,b ,c 的大小关系是()A.c <b <aB.a <b <cC.b <c <aD.c <a <b3.(2022·全国·高三专题练习)已知a =log 32,b =52log ,c =3a ,则a ,b ,c 的大小关系为()A.a <b <cB.b <a <cC.c <a <bD.c <b <a4.(2022·全国·高三专题练习)设a =log 23,b =0.50.2log ,c =0.50.2,则a ,b ,c 的大小关系为()A.b >c >aB.b >a >cC.a >c >bD.a >b >c5.(2022·全国·高三专题练习)已知a =0.50.6,b =0.60.5,c =log 65,则a ,b ,c 的大小关系为()A.a <b <cB.a <c <bC.b <a <cD.b <c <a6.(2022·全国·高三)已知定义在R 上的函数f x =x ⋅2x ,a =f 53log ,b =f 72ln,c =-f 512log,则a ,b ,c 的大小关系为()A.a >b >cB.b >c >aC.b >a >cD.c >b >a7.(2022秋·山东潍坊·高三统考阶段练习)已知a =1012,b =1111,c =1210,则a ,b ,c 的大小关系为()A.b >c >aB.b >a >cC.a >c >bD.a >b >c8.(2022秋·山东·高三校联考阶段练习)若a =e 0.1,b = 1.2,c =-0.9ln ,则a ,b ,c 的大小关系为().A.a >b >cB.a >c >bC.b >a >cD.c >b >a9.(2022·四川南充·统考一模)设定义R 在上的函数y =f x ,满足任意x ∈R ,都有f x +4 =f x ,且x ∈0,4 时,xf x >f x ,则f 2021 ,f 2022 2,f 2023 3的大小关系是()A.f 2021 <f 2022 2<f 20233B.f 2022 2<f 2021 <f 20233C.f 2023 3<f 20222<f 2021 D.f 2023 3<f 2021 <f 2022210.(2022秋·江西宜春·高三江西省丰城中学校考阶段练习)若a =2 1.01ln ln ,b =3πln2ln ,c =232ln ,则a ,b ,c 的大小关系为()A.a <c <bB.a <b <cC.c <b <aD.b <c <a11.(2022秋·江苏徐州·高三学业考试)设a =0.23,b =30.2,c =22log ,则a ,b ,c 的大小关系是()A.a <b <cB.a <c <bC.c <a <bD.b <a <c12.(2022秋·江苏常州·高三统考阶段练习)已知x =0.52log ,y =0.90.5log ,z =0.50.9,则x ,y ,z 的大小关系是()A.z >y >xB.x >z >yC.y >x >zD.y >z >x13.(2022秋·广东·高三校联考阶段练习)已知实数a =23log ,b =π4cos ,c =32log ,则这三个数的大小关系正确的是()A.a >b >cB.b >a >cC.b >c >aD.a >c >b14.(2022秋·天津东丽·高三校考阶段练习)设a =38log ,b =21.1,c =0.81.1,则a ,b ,c 的大小关系是()A.b <a <cB.c <b <aC.c <a <bD.a <c <b15.(2022·陕西渭南·统考一模)已知a =22,b =πln ,c =1360sin ,则a ,b ,c 的大小关系为()A.a <b <cB.a <c <bC.c <a <bD.c <b <a16.(2022秋·江西·高三校联考阶段练习)已知a =312,b =23log ,c =23,则a ,b ,c 的大小关系为()A.a >c >bB.c >b >aC.b >a >cD.a >b >c17.(2022·云南昆明·高三昆明一中校考阶段练习)已知a =1.11.2,b =1.21.1,c = 1.21.1log ,则a ,b ,c 的大小关系为()A.a >b >cB.b >a >cC.b >c >aD.c >b >a18.(2022秋·四川成都·高三校考期中)已知函数f x =e -x -e x 2,且a =-f 1π1πln ,b =f 1e ,c =f πe x,则a ,b ,c 的大小关系为()A.a<b<cB.b<c<aC.a<c<bD.b<a<c19.(2022·四川宜宾·统考模拟预测)已知a=2.525,b=75 57,c=313,则a,b,c的大小关系为()A.a<b<cB.b<a<cC.c<b<aD.b<c<a20.(2022秋·天津河东·高三天津市第七中学校考期中)若a=26ln4,b=2ln3ln,c=22πln4,则a,b,c的大小关系是()A.a>b>cB.c>b>aC.c>a>bD.b>a>c。
高考专项:指数函数对数函数的四类题型,基础夯实必备(含详细解析)
专项5 指数函数、对数函数相关的4种题型1.比较大小一般来说,指数、对数比较大小我们采取的思路是:首先,尽量将不同底数的指数、对数或幂函数,通过公式化成同一底数的,底数相同的根据单调性比较大小;其次,对于确实不能化成同一底数的,我们尽量将真数或指数化成相同的,然后我们做出图像,根据指数函数在第一象限内底数越大图像越高的特征、对数函数在第一象限内水平向右底数增大的特征判断大小; 最后,如果全都不相同,我们一般先做出图像,观察图像,判断大小,如果图像仍然不能解决问题,那么我们就应该考虑找中间值进行比较,中间值一般取0,-1,1,比如能否确定所要进行比较的数的正负、与1或-1的大小关系。
通过上述方式一般能解决所有比较大小问题。
1.设0.90.48 1.514,8,()2a b c -===,则( ) .A c a b >>.B b a c >>.C a b c >>.D a c b >>2.三个数0.32、log 20.3、20.3的大小关系为( )A .0.32<20.3<log 20.3B .0.32<log 20.3<20.3C .log 20.3<0.32<20.3D .log 20.3<20.3<0.323. a log a,log a,log 1,a 0530.5三者的大小关系是则<<若( )a log a log a log D.a log a log a log C.a log a log a log B.a log a log a log A.530.50.5530.535350.5>>>>>>>>4.设a >1,且2log (1)log (1),log (2)a a a m a n a p a =+=-=,,则p n m ,,的大小关系为( )(A) n >m >p (B) m >p >n (C) m >n >p (D) p >m >n5.以下四个数中的最大者是( )(A) (ln2)2(B) ln(ln2) (C) ln (D) ln26.设12log 3a =,0.213b ⎛⎫= ⎪⎝⎭,132c =,则( ) A .a b c << B .c b a << C .c a b <<D .b a c <<7.设a b c ,,均为正数,且122log a a =,121log 2b b ⎛⎫= ⎪⎝⎭,21log 2c c ⎛⎫= ⎪⎝⎭.则( ) A.a b c << B.c b a << C.c a b << D.b a c <<28.下列大小关系正确的是( )A .20.440.43log 0.3<<;B .20.440.4log 0.33<<;C .20.44log 0.30.43<<;D .0.424log 0.330.4<<9.设2log 3P =,3log 2Q =,23log (log 2)R =,则( )A.R Q P << B.P R Q << C.Q R P << D.R P Q <<10. 下列不等式成立的是( )A .2lg (lg )e e <<B .2lg (lg )e e <<C .2(lg )lg e e <<D .2(lg )lg e e <<11.已知324log 0.3log 3.4log 3.615,5,()5a b c ===,则( ) .A a b c >>.B b a c >>.C a c b >>.D c a b >>12.若13(,1),ln ,2ln ,ln x e a x b x c x -∈===,则( ) .A a b c <<.B c a b <<.C b a c <<.D b c a <<13.设2554log 4,(log 3),log 5,a b c ===则( ) .A a c b <<.B b c a <<.C a b c <<.D b a c <<2.恒过定点问题指数函数恒过定点(0,1),是指指数函数的指数位置的表达式为0的时候,函数值恒为1;对数函数恒过(1,0),是指对数函数的真数位置的表达式为1的时候,函数值恒为0;对于指数位置或真数位置表达式中含有参数的,应考虑使用公式分离参数。
指对幂函数知识点总结
指对幂函数知识点总结在数学的学习中,指对幂函数是非常重要的一部分内容。
理解和掌握它们的性质、图像以及运算规律,对于解决数学问题、提高数学素养有着至关重要的作用。
接下来,让我们一起深入地了解一下指对幂函数的相关知识。
一、指数函数指数函数的一般形式为$y = a^x$ ($a > 0$ 且$a ≠ 1$)。
(一)性质1、定义域:$R$ ,即实数集。
2、值域:$(0, +\infty)$,函数值恒大于零。
3、单调性:当$a > 1$ 时,函数在$R$ 上单调递增;当$0 <a < 1$ 时,函数在$R$ 上单调递减。
(二)图像特点1、当$a > 1$ 时,图像经过点$(0, 1)$,且在$R$ 上呈上升趋势,从左至右逐渐上升。
2、当$0 < a < 1$ 时,图像同样经过点$(0, 1)$,但在$R$ 上呈下降趋势,从左至右逐渐下降。
(三)指数运算规则1、$a^m × a^n = a^{m + n}$2、$\frac{a^m}{a^n} = a^{m n}$3、$(a^m)^n = a^{mn}$4、$a^0 = 1$ ($a ≠ 0$)二、对数函数对数函数的一般形式为$y =\log_a x$ ($a > 0$ 且$a ≠ 1$)。
(一)性质1、定义域:$(0, +\infty)$,真数必须大于零。
2、值域:$R$ ,即实数集。
3、单调性:当$a > 1$ 时,函数在$(0, +\infty)$上单调递增;当$0 < a < 1$ 时,函数在$(0, +\infty)$上单调递减。
(二)图像特点1、当$a > 1$ 时,图像经过点$(1, 0)$,且在$(0, +\infty)$上呈上升趋势。
2、当$0 < a < 1$ 时,图像经过点$(1, 0)$,在$(0, +\infty)$上呈下降趋势。
(三)对数运算规则1、$\log_a (MN) =\log_a M +\log_a N$2、$\log_a \frac{M}{N} =\log_a M \log_a N$3、$\log_a M^n = n \log_a M$4、$\log_a a = 1$5、$\log_a 1 = 0$(四)指对数的互化当$a > 0$ 且$a ≠ 1$ 时,$a^y = x$ 等价于$y =\log_a x$ 。
指数函数、幂函数、对数函数增长的比较课件-高一上学期数学北师大版(2019)必修第一册
应用图像模型
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指数函数、幂函数、对数函数增长的比较
指数函数y=ax (a>1) 对数函数y=logax(a>1) 幂函数y=xn (n>0,x>0) 在区间(0,+∞)上的单调性如何? 都是增函数,并且当x趋向于正无穷大时,y也趋向于正无穷大
这3个函数增函数的函数值的增长快慢有什么差别呢?
指数函数y=ax (a>1)图像及a对图像影响
三种函数增长快慢的区别
x 的变 化区间
(1,10) (10,100) (100,300) (300,500) (500,700) (700,900) (900,1000) (1000,1100) (1100,1200)
函数值的变化量
y=2x
1023
y=x100(x>0) y=log2x
10100-1 3.321 928 1
y
y=2x y=x2
16
①对数函数 y=log2x增长最慢
y=log2x ②在(0,2),幂函数比指数函数增长快;
在(4,+∞),指数函数比幂函数增长快 4
o 12 4
三种函数增长快慢的区别
自变量x
···
函数值
y=2x
y=x100(x>0) y=log2x
···
···
···
121来自01.007 004 4 2.009 733 8 2.009 725 8 0.010 071 0
比较大小
比较大小
例2 已知m=0.95.1,n=5.10.9,p=log0.95.1,则这三个数的大小关系是( )
A.m<n<p
B.m<p<n
C.p<m<n
幂函数比较大小口诀
幂函数比拟大小口诀
比拟函数别着急,对数底数比一比,一样那么看单调性,真同最好那么换底。
俩都不同没关系,中间值来帮助你,1与0看好不好,肯定马上觉容易。
比拟函数别着急,对数底数比一比,一样那么看单调性,真同最好那么换底。
俩都不同没关系,中间值来帮助你,1与0看好不好,肯定马上觉容易。
幂函数比拟大小的方法对于a一样:先看奇偶性:一般说来,y=x^a 当a为奇数时为奇函数,a为偶函数时为偶函数〔出自2章3节〕由此可以把x归到第一象限,然后看a与0的大小,假如大于0,那么在第一象限为增函数,反之为减函数
假如x一样,那么当x>1时,a越大,y=x^a越大,反之越小;x<1时,a越小,y=x^a越大,反之越小
〔出自2章1节及1章3节〕
a、x均不同,那么选择适当的中间值,化为与上文类似的比拟大小问题。
图表总结指数函数、对数函数、幂函数对比与联系
幂函数一、基础知识1.幂函数的概念一般地,形如y =x α(α∈R)的函数称为幂函数,其中底数x 是自变量,α为常数.幂函数的特征(1)自变量x 处在幂底数的位置,幂指数α为常数;(2)x α的系数为1;(3)只有一项.2.五种常见幂函数的图象与性质函数特征性质y =xy =x2y =x3y =x12y =x -1图象定义域R R R {x |x ≥0}{x |x ≠0}值域R {y |y ≥0}R {y |y ≥0}{y |y ≠0}奇偶性奇偶奇非奇非偶奇单调性增(-∞,0)减,(0,+∞)增增增(-∞,0)和(0,+∞)减公共点(1,1)二、常用结论对于形如f (x )=xn m(其中m ∈N *,n ∈Z,m 与n 互质)的幂函数:(1)当n 为偶数时,f (x )为偶函数,图象关于y 轴对称;(2)当m ,n 都为奇数时,f (x )为奇函数,图象关于原点对称;(3)当m 为偶数时,x >0(或x ≥0),f (x )是非奇非偶函数,图象只在第一象限(或第一象限及原点处).指数式、对数式一、基础知识1.指数与指数运算(1)根式的性质①(na )n=a (a 使na 有意义).②当n 是奇数时,na n =a ;当n 是偶数时,na n =|a,a ≥0,a ,a <0.(2)分数指数幂的意义分数指数幂的意义是解决根式与分数指数幂互化问题的关键.①a m n =na m (a >0,m ,n ∈N *,且n >1).②am n=1am n=1n a m(a >0,m ,n ∈N *,且n >1).③0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义.(3)有理数指数幂的运算性质①a r·a s=a r+s(a>0,r,s∈Q);②a ra s=a r-s(a>0,r,s∈Q);③(a r)s=a rs(a>0,r,s∈Q);④(ab)r=a r b r(a>0,b>0,r∈Q).(1)有理数指数幂的运算性质中,要求指数的底数都大于0,否则不能用性质来运算.(2)有理数指数幂的运算性质也适用于无理数指数幂.2.对数的概念及运算性质一般地,如果a(a>0,且a≠1)的b次幂等于N,就是a b=N,那么,数b就叫做以a 为底N的对数,记作:log a N=b.指数、对数之间的关系(1)对数的性质①负数和零没有对数;②1的对数是零;③底数的对数等于1.(2)对数的运算性质如果a>0,且a≠1,M>0,N>0,那么①log a(MN)=log a M+log a N;②log a MN=log a M -log a N ;③log a (N n )=n log a N (n ∈R).二、常用结论1.换底公式的变形(1)log a b ·log b a =1,即log a b =1log b a (a ,b 均大于0且不等于1);(2)log am b n=nm log a b (a ,b 均大于0且不等于1,m ≠0,n ∈R);(3)log N M =log a M log a N =log b Mlog b N (a ,b ,N 均大于0且不等于1,M >0).2.换底公式的推广log a b ·log b c ·log c d =log a d (a ,b ,c 均大于0且不等于1,d >0).3.对数恒等式a log aN =N (a >0且a ≠1,N >0).指数函数一、基础知识1.指数函数的概念函数y =a x (a >0,且a ≠1)叫做指数函数,其中指数x 是自变量,函数的定义域是R,a 是底数.形如y =ka x ,y =a x +k (k ∈R 且k ≠0,a >0且a ≠1)的函数叫做指数型函数,不是指数函数.2.指数函数y =a x (a >0,且a ≠1)的图象与性质底数a >10<a <1图象性质定义域为R,值域为(0,+∞)图象过定点(0,1)当x >0时,恒有y >1;当x <0时,恒有0<y <1当x >0时,恒有0<y <1;当x <0时,恒有y >1在定义域R 上为增函数在定义域R 上为减函数注意指数函数y =a x (a >0,且a ≠1)的图象和性质与a 的取值有关,应分a >1与0<a <1来研究.二、常用结论指数函数图象的特点(1)指数函数的图象恒过点(0,1),(1,a 依据这三点的坐标可得到指数函数的大致图象.(2)函数y =a x 与y (a >0,且a ≠1)的图象关于y 轴对称.(3)底数a 与1的大小关系决定了指数函数图象的“升降”:当a >1时,指数函数的图象“上升”;当0<a <1时,指数函数的图象“下降”.对数函数一、基础知识1.对数函数的概念函数y =log a x (a >0,且a ≠1)叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是(0,+∞).y =log a x 的3个特征(1)底数a >0,且a ≠1;(2)自变量x >0;(3)函数值域为R.2.对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的图象与性质底数a >10<a <1图象性质定义域:(0,+∞)值域:R图象过定点(1,0),即恒有log a 1=0当x >1时,恒有y >0;当0<x <1时,恒有y <0当x >1时,恒有y <0;当0<x <1时,恒有y >0在(0,+∞)上是增函数在(0,+∞)上是减函数注意当对数函数的底数a 的大小不确定时,需分a >1和0<a ,<1两种情况进行讨论.3.反函数指数函数y =a x (a >0,且a ≠1)与对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)互为反函数,它们的图象关于直线y=x对称.二、常用结论对数函数图象的特点(1)对数函数的图象恒过点(1,0),(a,大致图象.(2)函数y=log a x与y=log1ax(a>0,且a≠1)的图象关于x轴对称.(3)当a>1时,对数函数的图象呈上升趋势;当0<a<1时,对数函数的图象呈下降趋势.。
比较函数式大小的三种思路
一一一一一一一一一一一一一一一一一一λ+μ=k (定值),此时直线AB 及平行于AB 的直线为等和线,即可根据等和线的性质求得最值.五、利用极化恒等式极化恒等式:a ⋅b =14[(a +b )2-(a -b )2]是解答向量问题的重要工具.当遇到共起点的两向量的数量积最值问题时,可以考虑根据三角形法则和平行四边形法则,将两个向量的数量积的最值问题转化为两个向量的和、差的最值问题,利用极化恒等式求解.例6.如图6,在四边形ABCD 中,∠B =60°,AB =3,BC =6,且 AD =λ BC ,AD ∙ AB =-32,则实数λ的值为,若M ,N 是线段BC 上的动点,且MN =1,则DM ∙DN 的最小值为.图6解:由 AD ∙ AB =-32,得(λ BC )∙ AB =λ| BC || AB |cos ∠B=λ×6×3æèöø-12=-32,解得λ=16.分别过D ,A 作BC 的垂线,垂足分别为E ,F ,由极化恒等式得,DM ∙ DN =||DQ 2-||QM 2=|| DQ 2-æèöø122≥|| DE 2-æèöø122=|| AF 2-æèöø122=132.一般地,若在三角形ABC 中,M 为BD 的中点,由极化恒等式可得: AB ∙ AD =| AM |2-| BM |2;在平行四边形ABCD 中, AB ∙ AD =14(| AC |2-| BD |2),这样就将向量的数量积问题转化为两条线段长度的平方差问题.解答本题,需先找到定点,再根据动点的变化情况求最值可见,求解平面向量最值问题的措施很多.解题的关键是要根据解题的需求,建立合适的平面直角坐标系和关系式,灵活运用函数的性质、等和线的性质、向量的几何意义、极化恒等式进行求解.(作者单位:云南省曲靖市会泽县茚旺高级中学)探索探索与与研研究究比较函数式的大小问题通常会综合考查一次函数、二次函数、指数函数、对数函数、幂函数的性质和图象.解答这类问题的常用方法有:特殊值法、放缩法、中间值法、基本不等式法等.在解题时,若能选用恰当的方法,就能达到事半功倍的效果.本文主要谈一谈下列三种比较函数式大小的思路.一、利用重要不等式在比较函数式的大小时,可根据已有的经验和不等式结论来进行比较,这样能有效地提升解题的效率.常用的重要不等式有:(1)基本不等式及其变形式:若ab >0,a 、b >0,则a +b ≥2ab 、21a +1b≤ab ≤a +b 2≤,当且仅当a =b 时等号成立;(2)切线不等式:e x +1、ln x ≤x -1;(3)柯西不等式:a ,b ,x ,y ∈R ,()a2+b 2()x 2+y 2≥(ax +by )2,(ax -by )2≥()a 2-b 2()x 2-y 2;等等.例1.设a =0.1e 0.1,b =19,c =-ln 0.9,请比较a ,b ,c的大小.解:由于b =19=109-1,c =-ln 0.9=ln 109,令x =-0.1,由切线不等式:e x ≥x +1,当且仅当x =0时等号成立,可得e -0.1>-0.1+1=0.9,则e 0.1<109,所以0.1e 0.1<0.1×109=19,即a <b ,令x =109,由切线不等式:e x≥x +1,得:ln 109<109-1=19,即c <b ,而e 0.1>0.1+1=1.1,则0.1e 0.1>0.1×1.1=0.11,由重要不等式:当x >1时,恒有ln x <12(x -1x )成立,可知-ln 0.9=ln 109<12(109-910)=19180<0.11,50探索探索与与研研究究即a >c ,综上所述,c <a <b .解答本题,要先将三个函数式进行化简,得b =19=109-1,c =-ln 0.9=ln 109;然后利用重要不等式:e x ≥x +1、ln x ≤x -1、ln x <12(x -1x )()x >1分别判断出a 、b 、c 三者的大小关系.函数与不等式之间联系紧密,在比较较为复杂的函数式的大小时,往往要灵活运用函数的性质以及与函数相关的重要不等式结论来辅助解题.二、借助中间值中间值法是比较函数式大小的一种常用方法.有时我们很难直接判断出要比较的函数式的大小,此时可采用中间值法来解题.首先将函数式分别进行化简,以确定其大概的取值范围,并判断其正负;然后选取合适的中间值,如0、1、-1等特殊值,分别比较出函数式与中间值的大小;再根据不等式的传递性来判断出几个函数式之间的大小关系.例2.已知a =0.70.7,b =0.71.5,c =1.50.7,试比较a ,b ,c 的大小.解:由于0<b =0.71.5<0.70.7=a <0.70=1,c =1.50.7>1.50=1,所以b <a <c .先利用指数函数y =0.7x的单调性比较出a 、b 之间的大小,并确定其取值范围为(0,1);然后根据指数函数y =1.5x的单调性比较出c 与1的大小,这样便以1为中间值,根据不等式的传递性来判断出a 、b 、c 的大小关系.例3.设a =log 50.5,b =log 20.3,c =log 0.32,则a ,b ,c 的大小关系是().A.b <a <cB.b <c <aC.c <b <aD.a >b >c解:a =log 50.5>log 50.2=-1,b =log 20.3<log 20.5=-1,c =log 0.32>log 0.3103=-1,log 0.32=lg 2lg 0.3,log 50.5=lg 0.5lg 5=lg 2-lg 5=lg 2lg 0.2.∵-1<lg 0.2<lg 0.3<0,∴lg 2lg 0.3<lg 2lg 0.2,即c <a ,∴b <c <a ,本题选B.观察a 、b 、c 三个函数式,可发现三个函数式均为对数式,且底数和真数均不相同,因此需采用中间值法求解.首先根据对数函数的运算性质、公式对三个函数式进行化简;然后取中间值1、-1,根据对数函数y =log 0.3x 和y =lg x 的单调性分别判断出a 、b 、c 、1、-1之间的大小关系,进而比较出a 、b 、c 的大小.三、放缩函数式放缩法是比较函数式大小的重要方法之一.利用放缩法比较函数式的大小,需先对函数式进行恒等变形;再借助不等式的基本性质、函数的单调性对函数式进行合理放缩,进而比较出函数式的大小.例4.已知9m =10,a =10m -11,b =8m -9,请判断a ,b 的大小关系.解:∵9m =10,∴m =log 910>log 99=1,而a =10m-11=9m×æèöø109m-11=10×æèöø109m-11>10×109-11=19>0,b =8m-9=9m×æèöø89m-9=10×æèöø89m-9<10×89-9=-19<0,∴a >0>b .先根据指数幂的运算性质将指数式、对数式进行互化;再利用指数函数的单调性确定参数m 的取值范围;然后利用指数函数的单调性进行放缩,即可比较出a 、b 的大小.例5.已知7m =10,a =11m -13,b =6m -7,试判断a ,b 的大小关系.解:∵7m =10,∴m =log 710>log 77=1,而a =11m-13=7m×æèöø117m-13=10×æèöø117m-13>10×117-13>0,b =6m-7=7m×æèöø67m-7=10×æèöø67m-7<10×67-7<0,∴a >0>b .三个函数式中均含有参数m 和指数式,于是先根据指数的运算性质对函数式进行化简;再根据参数m 的取值范围,利用指数函数的单调性进行放缩,最终确定两个函数式的正负,从而比较出a ,b 的大小.解答比较函数式的大小问题,需要仔细研究要比较的函数式,找出二者之间的区别和联系,灵活运用重要不等式、中间值、函数的性质和图象,来确定函数的大小和取值范围.(作者单位:安徽省砀山第二中学)51。
十大方法玩转指对幂比较大小(解析版)
“十大方法”,玩转指对幂比较大小目录一、重难点题型方法方法一:单调性法方法二:“媒介值”法方法三:作差法方法四:作商法方法五:构造函数法方法六:乘方法方法七:对数法方法八:零点法方法九:特殊值法方法十:放缩法二、针对性巩固练习重难点题型方法方法一:单调性法【典例分析】例1.(2023·全国·高三专题练习)设a=30.9,b=90.5,c=13-12,则( ).A.a>b>cB.c>b>aC.b>a>cD.b>c>a 【答案】C【分析】将三个指数幂化成同底指数幂,利用指数函数的单调性即可得解.【详解】因为a=30.8,b=90.5=(32)0.5=31,c=13-12=3-1 -12=312=30.5,又函数y=3x在R上单调递增,1>0.8>0.5,所以31>30.8>30.5所以b>a>c,故选:C例2.(2022秋·四川广安·高一统考期末)a=0.20.3,b=0.20.4,c=log0.20.1,则( )A.a>b>cB.b>c>aC.a>c>bD.c>a>b 【答案】D【分析】利用指数函数和对数函数的单调性来比较大小即可.【详解】根据函数y=0.2x在R上单调递减得1=0.20>a=0.20.3>0.20.4=b>0,根据函数y=log0.2x在0,+∞上单调递减得c=log0.20.1>log0.20.2=1,故c>a>b.故选:D.【方法技巧总结】1.指、对、幂大小比较的常用方法:①底数相同,指数不同时,如a x 1和a x 2,利用指数函数y =a x 的单调性;②指数相同,底数不同,如x a 1和x a 2利用幂函数y =x a单调性比较大小;③底数相同,真数不同,如log a x 1和log a x 2利用指数函数log a x 单调性比较大小;2.除了指对幂函数,其他函数(比如三角函数,对勾函数等)也都可以利用单调性比较大小。
指数函数、幂函数、对数函数增长的比较
一 指数函数、幂函数、对数函数图像回顾 二 指数函数、幂函数、对数函数增长比较
一 指数函数y=ax (a>1)图像及a对图像影响
ay
y=ax
b
y=bx
O1
x
a>1时,y=ax是增函数,
底数a越大,其函数值增长 就越快.
二 对数函数y=logax (a>1)图像及a对图像 影响
y y=logax y=logbx
4 24
函数y=2x, y=x2, y=log2x图像 增长快慢比较
对数函数 y=log2x增长最慢,幂函数 y=x2和指数函数y=2x快慢则交替进行
在(0,2),幂函数比指数函数增长快 在(4,+∞),指数函数比幂函数增长快
规律总结
(1)对数函数增长最慢 (2)当自变量x大于某一个特定值时, 指数函数比幂函数增长快
1
O
aБайду номын сангаас
bx
a>1时,y=logax是增函数,
底数a越小,其函数值增长就 越快.
三 幂函数y=xn (n>1)图像及n对图像影响
y
y=x2
y=x3
O
x
n>1时,y=xn是增函数,
且x>1时,n越大其函数值增 长就越快.
比较函数y=2x, y=x2, y=log2x图像增长快慢
y=2x
y=x2
16
y=log2x
由于指数函数增长非常快,人们 常称这种现象为“指数爆炸”
本节内容
一 指数函数、幂函数、对数函数图像回顾 二 指数函数、幂函数、对数函数增长比较
指数函数对数函数比较大小攻略
指数函数、对数函数比较大小
指数函数对数函数的比较大小问题,在教材上有大量的直接考察习题,而且考点层次要求高,因而高考中已经多次直接进行考察,这一点内容可以不合其他知识点发生关联的情况下直接进行命题,足以可见其重要性。
一般来说,指数、对数比较大小我们采取的思路是:
首先,尽量将不同底数的指数、对数或幂函数,通过公式化成同一底数的,底数相同的指数函数或者对数函数,然后根据底数相同情况下的单调性,进行比较大小;
其次,对于确实不能化成同一底数的,我们尽量将真数或指数化成相同的,然后我们做出图像,也就是说同取一个x值,看不同指数式或者对数式所对应的函数值的大小,主要依据是:
根据指数函数在第一象限内底数越大图像越高;
对数函数在第一象限内绕(1,0)点顺时针排序底数增大(水平向右底数增大);
最后,如果全都不能化成相同的,我们一般先做出图像,观察图像,判断大小,如果图像仍然不能解决问题,那么我们就应该考虑找中间值进行比较,中间值一般取0,-1,1,比如能否确定所要进行比较的数的正负、与1或-1的大小关系。
通过上述方式一般能解决所有比较大小问题。
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2.A
【解析】∵ , ,
∴
故选A
点睛:本题考查了指数函数的性质和对数函数的性质及其应用,属于基础题,解答本题的关键熟记指数函数与对数函数的图象与性质,利用指数函数与对数函数的性质,判定 的范围,不明确用中间量“1”,“0”进行传递比较,从而得到 的大小关系.
故选A.
13.B
【解析】由 可得 ,很明显 ,
很明: ,据此有: ,
结合对数函数的单调性有: ,即 ,
综上可得: .
本题选择B选项.
点睛:对于指数幂的大小的比较,我们通常都是运用指数函数的单调性,但很多时候,因幂的底数或指数不相同,不能直接利用函数的单调性进行比较.这就必须掌握一些特殊方法.在进行指数幂的大小比较时,若底数不同,则首先考虑将其转化成同底数,然后再根据指数函数的单调性进行判断.对于不同底而同指数的指数幂的大小的比较,利用图象法求解,既快捷,又准确.
指数对数幂函数比较大小
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.设 , , ,则 的大小关系是()
A. B. C. D.
2.设a=lo 3,b= ,c= ,则()
A.a<b<cB.c<b<a
C.c<a<bD.b<a<c
3.正数 满足 ,则( )
A. B. C. D.
4.已知 ,则 的大小关系是
A. B. C. D.
5.已知 , , ,则实数 , , 的大小关系为().
A. B. C. D.
6.已知 ,则 的大小关系是()
A. B.
C. D.
7.已知 , , ,则 的大小关系为( )
A. B. C. D.
8.三个数 , , 之间的大小关系是( )
故选:C
点睛:复合函数的单调性的判断口诀为“同增异减”,即内外层单调性一致为增函数,内外层单调性相反为减函数,易错点忽略了函数的定义域,单调区间必然是定义域的子集.
18.A
【解析】函数 关于直线 轴对称,且在 上单调递增,在 上单调递减, = , ,
又 , 在 上单调递减,
∴
故选:A
19.
【解析】幂函数 的图象不过原点, ,解得 ,故答案为 .
故选:A
点睛::复合函数的单调性的判断口诀为“同增异减”,即内外层单调性一致为增函数,内外层单调性相反为减函数,易错点忽略了函数的定义域,单调区间必然是定义域的子集.
17.C
【解析】函数的定义域为
令 ,则
在 上单调递减,在 上单调递增,
又 在定义域上单调递减,根据“同增异减”可知:
函数 的单调递增区间为
14.D
【解析】设幂函数 ,
图像过点
所以 ,解得 .
所以 .
故选D.
15.D
【解析】令 ,则原函数由 和 复合而成的复合函数, 函数 在 上是增函数, ,解得 , 的取值范围是 ,故选D.
16.A
【解析】函数的定义域为
令 ,则
在 上单调递减,在 上单调递增,
为减函数,
根据“同增异减”可知:
函数 的单调递增区间是
A. B. C. D.
9.9.已知 , , ,则
A. B. C. D.
10.已知 ,则 ( )
A. B. C. D.
11.已知 ,则 的大小为( )
A. B. C. D.
12.若 ,则( )
A. B. C. D.
13.设 ,则( )
A. B. C. D.
14.若幂函数 的图像过点 ,则 = ( )
A. B. C. D.
20.
【解析】由 ,解得
又
所以减区间是
20.函数 的单调递减区间是__________.
参考答案
1.B
【解析】由对数函数的性质可知: ,
很明显 ,且: ,
,
综上可得: .
本题选择B选项.
点睛:对于指数幂的大小的比较,我们通常都是运用指数函数的单调性,但很多时候,因幂的底数或指数不相同,不能直接利用函数的单调性进行比较.这就必须掌握一些特殊方法.
15.已知 在区间 上是增函数,则 的取值范围( )
A. B. C. D.
16.函数 的单调递增区间是()
A. B. C. D.
17.函数 的单调递增区间为
A. B. C. D.
18.已知函数 , , , ,则 的大小关系是( )
A. B. C. D.
二、填空题
19.若幂函数 的图象不过原点,则 是__________.
3.C
【解析】给定特殊值,不妨设 ,
则: .
本题选择C选项.
4.A
【解析】已知 ,函数 递减,则 ,函数 递增,则 ,函数 递减,则 ,故
∴ , ,
∴
故选B
11.D
【解析】 , .
所以 .
故选D.
12.A
【解析】∵ >20=1,0=logπ1<b=logπ3<logππ=1, <log21=0,
∴a>b>c.